Una introduccin en los Materiales Cermicos(pgina 2)Enviado porJorge Luis Garcia Jacomino

Partes:1,2Otras caractersticas que separan estas categoras. Las cermicas tradicionales son normalmente basadas en la arcilla y slice.Existe la tendencia a vincular las cermicas tradicionales con la bajatecnologa, sin embargo a menudo se usantcnicasavanzadas de fabricacin. La competicin entre productores ha causado que el procesamiento sea ms eficaz y que disminuyan loscostos. Complejasherramientasy maquinarias se usan a menudo y se acoplan con mando asistido porcomputadora. Los cermicos avanzados tambin son llamados "especiales", "tcnicos" o "ingenieros" las cermicas. Ellos exhiben propiedades mecnicas superiores, altaresistenciaa lacorrosiny propiedades elctricas, pticas, y/o magnticas. Mientras las cermicas tradicionales basadas en arcilla se han usado hace mas de 25 000 aos, las cermicas avanzadas han sido desarrolladas generalmente dentro de los ltimos 100 aos. La figura 1.1muestrauna comparacin entre las cermicas tradicionales y avanzadas referidas a las materias primas usadas, elprocesode obtencin y moldeo y losmtodosusaron para la caracterizacin.

Figura 1.1 Diferentes aspectos comparativos entre las cermicas avanzadas y las tradicionalesElmercadode las cermicas.Las cermicas constituyen unaindustriamultimillonaria. Lasventasa nivel mundial superan los 1x1012 dlares por ao; solamente losEstados Unidoscomercializan por encima de los 3,5x109 anualmente. Estosdatoseconmicos varan de ao en ao que son actualizados regularmente porla organizacinCeramic Industrymediante una publicacin anual tituladaGiants in Ceramics.Ladistribucinde ventas de la industria se muestra a continuacin: 55% Vidrios 17% Cermicas avanzadas 10%Cermicablanca 9% Esmalte de porcelana 7% Refractarios 2% Arcilla estructuralEn los Estados Unidos las ventas de arcilla estructural en forma de ladrillos es alrededor de 1,6x108 por mes, sin embargo financieramente el mercado de las cermicas est dominado por los vidrios. La aplicacin principal de los vidrios es en ventanas, lademandamundial devidrioplano es alrededor de 4x109 m2 con unvalorpor encima de los 4x1010 dlares.La distribucin delmercado globalen los Estados Unidos es: 32% Vidrios planos 18% Iluminacin 17% Contenedores 17% Fibra de vidrios 9% Tubos de TV, CRTs 5%Consumoutensilios de vidrio 1% Tcnico/laboratorio 1% OtrosLas cermicas avanzadas forman el segundo sector ms grande de la industria. Ms de la mitad de este sector es en cermicas para usos elctricos-electrnicos y embalajes cermicos: 36%Capacitores/substratos/embalajes 23% Otras elctrica/electrnicas cermicas 13% Otros 12% Porcelana elctrica 8% Cermica de ingeniera 8% Fibra pticaLos superconductores cermicos de alta-temperaturaentran en la categora de cermicas avanzados y no representan un rea mayor del mercado. Ellos constituyen menos de 1% del mercado de las cermicas avanzadas. Se ha predicho el crecimiento significante debido al incremento de su uso en los filtros de microonda y resonadores, con la aplicacin particular en el rea de telfonos celulares,Las cermicas deingeniera, tambin llamados cermicas estructurales, incluyen los componentes resistentes al desgaste como los troqueles, boquillas, y rodamientos. Las biocermicas como son implantes de cermica, vitro-cermicas y coronas dentales abarcan aproximadamente el 20% de este mercado. Las coronas dentales son hechas de porcelana y solamente en los Estados Unidos cada ao se hacen por encima de 3x107.Las ventas de cermicas blancas que incluyen artculos sanitarios (taza de bao, urinarios, lavamanos, etc.) y artculos de cocina (los platos, tazas, etc.), responden aproximadamente al 10% del mercado total para las cermicas.El segmento mayor del mercado de cermicas blancas responde aproximadamente al 40%, principalmente piso y azulejos. En los Estados Unidos se utiliza aproximadamente 2,4x108 m2 de azulejos cermicos por ao. Las ventas anuales de artculos sanitarios en los Estados Unidos suman ms de 3x107 piezas.El esmalte de porcelana es la capa cermica aplicada a muchos artculos deacerocomo las estufas de la cocina, lavadoras y las secadoras. Los esmaltes de porcelana tienen las aplicaciones muy amplias como en el interior y el entrepao exterior en los edificios, por ejemplo, en las estaciones del metro. Debido a esta diversidad de aplicaciones lascuentasde la industria de esmaltado a superado ms de 3x109 dlares por ao.Ms de 50% de las cermicas refractarias se consume en la industria siderurgia. Los mayores productores de acero son:China,Japn, y los Estados Unidos. Losproductosde arcillas estructurales incluyen los ladrillos, tuberas, alcantarillas, y recubrimiento de azulejos. stos son los artculos de mayorproducciny de bajocostopor unidad. Cada ao aproximadamente 8 mil millones de ladrillos se producen en los Estados Unidos con un valor en el mercado por encima de 1,5x109 dlares.La tabla 1.2 muestra un resumen de la capacidad mundial de produccin de cermicas abrasivas donde se destaca la enorme produccin de China y se puede observar la concentracin de la produccin en los pases desarrollados

Futuros temas dedesarrollode las cermicasAunque el vidrio domina el mercado de las cermicas a nivel mundial, el crecimiento ms significante est en las cermicas avanzadas. En este campo existen muchosproblemasque necesitan ser estudiados para mantener este crecimiento y extender las aplicaciones y usos delas cermicas avanzadas en los diferentes campos de la ingeniera yla ciencia.Las cermicas estructurales, dentro de las cuales se encuentra el nitruro de silicio (Si3N4), el carburo de silicio (SiC), zirconia (ZrO2), carburo del boro (B4C), yalmina(Al2O3); sus aplicaciones son en las herramientas de corte, componentes de uso, los intercambiadores decalor, y partes del artefacto. Sus principales propiedades son la alta dureza, la bajadensidad, resistenciamecnicaa altas temperaturas, resistencia al desgaste, resistencia de corrosin e inerte qumicamente.Los principales problemas a resolver para diversificar su aplicacin son: Reducir el costo delproductofinal. Mejorar la fiabilidad. Mejorar la reproducibilidad.Estos problemas constituyen un reto cientfico tcnico de lacienciae ingeniara de losmaterialesde la ltima dcada en los cuales prestigiosasinstitucionesa nivel mundial trabajan arduamente con vistas a solucionarlos.Estructura de las cermicasLos materiales cermicos suelen estar compuestos por al menos dos elementos unidos formando xidos, carburos, nitruros o boruros, mediante enlaces inicos o covalentes, dependiendo del tipo de cermico [6]. Por otra parte, suelen formar microestructuras cristalinas en los que cada grano es un cristal aproximadamente perfecto, pero con unaestructuramucho ms complicada que en losmetales. La estructura cristalina de cada grano, orientado de forma diferente, puede producir un incremento de resistencia a la propagacin de defectos a travs del material [4].La forma ms usual en la que se fabrican estos materiales es en forma monoltica, aunque tambin se encuentran en forma de compuestos de dos o ms componentes. El procesado de estos cermicos se puede hacer de mltiples formas [9], partiendo de polvos, a veces aadiendo alguna pequea cantidad de un aglutinante, y finalmente comprimindolos casi siempre a altas temperaturas. Con un buen procesado se llega a obtener una porosidad prcticamente nula. La pureza de los materiales puede llegar a ser muy elevada, encontrndose por ejemplo, alminas desde el 85% al 99.9%.Los materiales cermicos tienen usualmente tras el proceso de fabricacin una microestructura fina consistente en pequeos granos cristalinos de unas pocas micras de tamao. En la Tabla 1.3 se muestra el tamao de grano tpico de algunos materiales cermicos.

Durante el proceso, los pequeos granos no se orientan en ningunadireccinpredeterminada, sino de una forma aleatoria. Esta distribucin al azar hace que aescalamacroscpica, las propiedades mecnicas que presentan sean isotrpicas. El proceso de compactacin y prensado de polvos puede dar lugar a cierta porosidad en el producto final. Maximizar las propiedades mecnicas implica reducir la porosidad al mnimo, pues los poros son pequeos defectos que pueden actuar como concentradores de tensin e iniciadores del fallo prematuro del material [10] No obstante, la porosidad global de estos materiales suele ser casi nula y en consecuencia la densidad aparente es prcticamente igual a su densidad terica. Sin embargo, no debe olvidarse que la existencia de un pequeo defecto aislado puede resultar fundamental en elcomportamientofinal.Propiedades mecnicas y trmicas de las cermicasEl comportamiento de estos materiales a temperaturaambientees prcticamente elstico y lineal hasta su rotura, presentando una gran rigidez con un mdulo deelasticidadalto [11], que llega a duplicar en algunos casos al del acero. Sin embargo, a medida que la temperatura aumenta pueden aparecer deformaciones plsticas considerables, y el mdulo de elasticidad presenta una cierta dependencia con la temperatura [11]. En los materiales cermicos el mdulo de elasticidad no depende significativamente de lavelocidadde deformacin. La relacin entre la deformacin transversal y longitudinal, dada por el coeficiente de Poisson es baja, sobre todo en los carburos y menor an en los boruros. En la Figura 1.2 se muestran losvaloresdel coeficiente de Poisson y el mdulo de elasticidad para algunas cermicas.Lasresistenciasa compresin y traccin uniaxiales son las propiedades que normalmente se utilizan para caracterizar la resistenciamecnicadel material. Los materiales cermicos tienen, en general, una elevada resistencia a compresin uniaxial por lo que se utilizan principalmente bajo cargas de compresin.

Este comportamiento es consecuencia de la dificultad demovimientode las dislocaciones por lasestructurascermicas, incluso a elevadas temperaturas [6]. La Tabla 1.4 recoge el valor de la resistencia a compresin de algunos de los materiales cermicos ms conocidos.

La determinacin de la resistencia a compresin de un material cermico es una tarea complicada al ser necesarios elementos que transmitan la carga de mayor resistencia que las probetas a ensayar y unsistemaexperimental que asegure queel estadotensional sea de compresin simple (Adams 1976, Tracy 1987). La limitacin principal de los materiales cermicos en aplicaciones estructurales es su fragilidad, consecuencia de la escasa capacidad de los materiales cermicos para deformarse plsticamente y para soportar cargas cuando existen defectos en el interior del material (Quinn 1991). Esta caracterstica se refleja en una baja tenacidad de fractura y en una marcada diferencia entre la resistencia a traccin y la resistencia a compresin. Como puede apreciarse en la Tabla 1.4 esta ltima es casi un orden de magnitud superior a la resistencia a traccin.La tabla 1.5 muestra alguna de las propiedades de materiales cermicos de uso comn donde se puede apreciar el alto punto defusincaracterstica que le permite aplicaciones en lugares sometidos a altas temperaturas donde materiales tradicionales no resistiran.

Por ejemplo el carburo de silicio (SiC) tiene una extraordinaria resistencia a la oxidacin a temperaturas incluso por arriba del punto de fusin del acero. Se utiliza con frecuencia como recubrimiento para los metales, como abrasivos en las muelas rectificadoras y como un particulado y refuerzo fibroso tanto enmatricesmetlicas como en matrices de compuestos cermicos, se utiliza tambin para elemento calefactor para horno. Es semiconductor y muy buen candidato para dispositivos electrnicos a altas temperaturas.Procesos de fabricacin de las cermicasSegn Rahaman, las cermicas pueden ser fabricadas por diversos mtodos, los cuales se remontan a los orgenes de la civilizacin [12]. Elobjetivode la produccin normalmente es obtener un producto slido con una determinada forma como pueden ser pelculas, fibras o monolitos con una microestructura especfica. Se puede observar en la tabla 1.6 que los mtodos de fabricacin se pueden dividir en tresgruposfundamentales.

Esta divisin est determinada fundamentalmente por elestadoen que se pueden encontrar los materiales de partida en fase gaseosa, una fase lquida, o una fase slida.Es importante adems conocer las relaciones entre la composicinqumica, estructura atmica, proceso de fabricacin que van a determinar las propiedades finales de la cermica policristalina como se ilustra en la figura 1.3. Las propiedades intrnsecas deben ser consideradas a la hora de seleccionar los materiales. El proceso de fabricacin juega un rol fundamental para obtener la microestructura esperada segn eldiseoingenieril de las propiedades. Por ejemplo,los valoresde la constante dielctrica del BaTiO3 pueden depender significativamente de la microestructura (tamao de grano, porosidad y presencia de algunas fases secundarias). Normalmente los mtodos de fabricacin pueden ser divididos en algunos pasos discretos dependiendo de la complejidad del proceso.

Aunque no es una terminologa generalmente aceptada se pude referir esos pasos discretos como pasos de procesamiento. La fabricacin de un cuerpo cermico involucra un determinado nmero de pasos de procesamientoReacciones en fase gaseosa: deposicin de vapor qumica, oxidacin metlica directa y reaccin de enlace.La deposicin de vapor qumica, cuyas siglas eninglsson CVD (Chemical vapor deposition) es un proceso donde las molculas de los reactantes en fase gaseosa son transportadas a una superficie para que reaccionen qumicamente y formen una pelcula slida. Es una tcnica bien conocida que puede usarse para depositar todos tipos de materiales, incluyendo metales, cermicas ysemiconductorescon una variedad de aplicaciones. Pueden cubrirse grandes reas y el proceso es sencillo de aplicar en la produccin. Se logran pelculas espesas o incluso cuerpos monolticos bsicamente prolongando el proceso de la deposicin para que el espesor deseado sea logrado [13]. El equipamiento usado en el CVD depende de la reaccin a usar, la temperatura reaccin, y el diseo del substrato. La caracterstica principal de cualquier quipo es proporcionar unaexposicinuniforme del substrato a losgasesreactantes. El proceso CVD tiene variasvariablesque deben controlarse para producir un depsito con las propiedades deseadas. Estas variables incluyencontrolde flujo de los gases reactantes, lanaturalezay proporcin de flujo de cualquier portador gaseoso, lapresinen el recipiente donde ocurre la reaccin, y la temperatura del substrato.La oxidacin metlica directa es una va de fabricacin que involucra las reacciones entre ungasy un liquido y que generalmente para las produccin de cuerpos cermicos es poco practica porque los productos de la reaccin comnmente forman una capa refractaria slida lo que provoca la separacin de los reactantes y detiene lasntesis. Sin embargo unmtodonuevo que emplea directamente la oxidacin del metal por un gas ha sido desarrollado por la corporacin norteamericana Lanxide para la produccin de materiales porosos y densos. Este mtodo ha sido usado para la produccin de compuestos con matrices de xidos, pero tambin nitruros, boruros, carburos y titanatos. Una ventaja del mtodo es el crecimiento de lamatrizdentro de las preformas sin que pueda cambiar las dimensiones iniciales y que los problemas asociados con el encogimiento durante la densificacin en otras vas de fabricacin se evitan. Adems, pueden producirse con rapidez grandes componentes con un buen control de las dimensiones.La reaccin de enlace o (reaccin de formacin) es comnmente usada para describir las vas de fabricacin donde una preforma slida porosa reacciona con un gas (o un liquido) para producir el compuesto qumico deseado y unido entre los granos. Normalmente, el proceso se acompaa por un pequeo encogimiento de la preforma lo que facilita que puedan lograrse pequeas tolerancias dimensionales para el cuerpo construido. La reaccin de enlace se usa como una de las vas de fabricacin en gran escala para el Si3N4 y SiC [14, 15]. Un ejemplo de aplicacin lo constituye la obtencin del SiC [16]. Una mezcla de partculas de SiC (5-10 (m), carbn y un aglomerante polimtrico es conformada en un cuerpo verde por presin, extrusin o inyeccin a presin. En algunos casos las partculas de carburo de silicio y una resina de conformado base carbn son usados comomezclasiniciales. El aglutinante o la resina es quemada por fuera y el carbn se llena de microporos por la pirolisis, despus estos poros son infiltrados con silicio liquido a temperaturas por encima del punto de fusin del Si (1410 oC)Reacciones en fase liquida: proceso sol-gel y pirolisis polimrica.En el proceso sol-gel, una solucin de compuestos metlicos o una suspensin de partculas muy finas en un liquido (referido como "sol") es convertido dentro de una masa de muy altaviscosidad(referido como "gel"). Dosprocesossol-gel pueden encontrarse dependiendo en si de la solucin p "sol" usada. comenzando con un "sol", la gelificacin del material consiste en partculas coloidales identificables que se han unido por las fuerzas superficiales en formar de una redCuando es usada una solucin de compuestos orgnicos-metlicos la gelificacin del material en muchos casos consiste enuna redde cadenas polimricas formada por la hidrlisis y la condensacin de las reacciones.Este proceso de (solucin sol-gel) recibe unintersmarcado por los investigadores y extensas aplicaciones industriales. Muchas publicaciones se han encontrado alrededor de este proceso incluyendo unlibrodefsicay qumica, untextode aplicaciones, artculos yeventos[17, 18]La pirolisis polimrica se basa en la descomposicin piroltica de compuestos polimricos metal-orgnicos para la produccin de cermicas. Los polmeros usados en este proceso son comnmente llamados "polmeros precermicos" y en ellos constituyen los precursores de las cermicas. Al contrario de los polmeros orgnicos convencionales (por ejemplo, polietileno), qu contiene una cadena de tomos decarbono, la cadena central en los polmeros precermicos contiene otros elementos adems del carbono (el ej., Si, B, y N). La pirolisis de los polmeros produce una cermica que contiene algunos elementos presentes en la cadena. La pirolisis polimrica es conocida como una amplia va para la produccin de materiales de carbono como por ejemplo fibras a partir depolyacrylonitrilea partir de la pirolisis de los polmeros de carbono[19, 20]. Las posibilidades de obtencin de cermicas a partir de polmeros metal-orgnicos fue reconocida hace varios aos y un alto inters segeneroa mediado de la dcada del 70 cuando se obtuvo fibras con un alto contenido de SiC reportado por Yajima. La va de pirlisis ha sido el ms eficazmente aplicado a la produccin fibras cermicas de monxidos, en particular, fibras de dos cermicas basadas en silicio, SiC y Si3N4, y a un grado ms limitado al BN y B4C.Reacciones a partir de polvos: fundicin continua y sinterizacin de polvos compactadosEstas vas involucran la produccin del cuerpo deseado a partir de la fusin de slidos finamente dividido (es decir, polvos) por laaccinde calor. Esto da lugar a dos mtodos ampliamente usados para la fabricacin de cermicas: (1) fundicin seguida por la conformacin de la forma, simplemente referida como fundicin continua, y (2) sinterizado de polvos compactados.

El mtodo de fundicin continua involucra fundir un lote de materias primas (en forma de polvos), seguido por la conformacin del cuerpo por alguno de los diferentes mtodos que incluyen la fundicin, roleado, prensado, soplando e hilado. Para las cermicas la cristalizacin es relativamente fcil, la solidificacin de lo fundido es acompaada por una rpida nucleacin y crecimiento de cristales en granos. El crecimiento incontrolado de los granos es generalmente un problema severo que afecta en la produccin de cermicas con indeseables propiedades como por ejemplo disminuye la resistencia. Otros problemas en muchas cermicas que tienen un alto punto de fusin como por ejemplo el ZrO2 ( 2600 oC) se descompone antes que fundirse. Esto provoca que este mtodo se limite a la fabricacin de vidriosLa sinterizacin de polvos compactados puede ser usado para la produccin de vidrios y de cermicas policristalinas, en la practica es muy poco usado para los vidrios por la posibilidad de usar mtodos mas econmicos, sin embargo este mtodo es el de mayor uso para la fabricacin de materiales cermicos.Los pasos del proceso se muestran en la figura 1.4 en forma simple, estos incluyen la consolidacin de una masa de partculas finas (polvos) en forma porosa, polvos compactados en forma de un cuerpo especfico (cuerpo verde), el cual cuando es quemado o sinterizado para producir un producto denso. Debido a la importancia de esta va de produccin, la fabricaron de cermicas policristalinas a partir de polvos.Sntesis de los polvos cermicosEn el epgrafe anterior se evidencia que las caractersticas de los polvos cermicos como materias primas tienen un importante efecto en el proceso como por ejemplo la consolidacin de los polvos en un cuerpo verde y el sinterizado para producir la microestructura diseada. En la tabla 1.7 se establece un resumen de las principales caractersticas que deben presentar los polvos cermicos.

Como resultado la sntesis de los polvos es muy importante para la fabricacin de las cermicas. En la prctica laseleccindel mtodo de preparacin del polvo depender del costo de produccin y la capacidad del mtodo para lograr un cierto nivel de las caractersticas deseadas. Por la conveniencia de los investigadores se dividen estos mtodos en dos categoras: los mtodos mecnicos y los mtodos qumicos.La sntesis de los polvos por mtodos qumicos es un rea de procesamiento de las cermicas que ha recibido un alto grado deatencinsufriendo considerables cambios en los ltimos 25 aos [12] y se esperan nuevos desarrollos en este rea en el futuro.Mtodos de sntesis de los polvos cermicos.Existe una variedad de mtodos para la sntesis de los polvos cermicos que como se explico se encuentran divididos en dos grandes grupos: mtodos mecnicos y mtodos qumicos, los mtodos mecnicos son generalmente usados para la preparacin de cermicas tradicionales a partir de materias primas de origen natural, pero en los ltimos aos se reportan importantesinvestigacionesde cermicas avanzadas y de materiales biocermicos [21-25] mediante el molido de alta velocidad.Los mtodos qumicos son generalmente usados para la preparacin de polvos para las cermicas avanzadas a partir de materias primas sintticas o de origen natural, algunos de estos mtodos combinan en su primera parte un molido como parte del proceso. El molido usualmente es necesario para destruir la presencia de aglomerados y la produccin de determinadas caractersticas fsicas como son el tamao promedio de partcula y el promedio de distribucin de partcula. La preparacin de polvos por esta va es un rea del procesamiento de las cermicas que ha tenido recientes e importantes resultados [26-31].En la tabla 1.8 se muestra un resumen de los mtodos mas utilizados de la obtencin de polvos cermicos.Tabla 1.8 Mtodos para la obtencin de polvos cermicos

Mtodo de preparacin de polvosVentajasDesventajas

Mecnica

TrituracinMuy barata, fcil aplicacinPureza limitada, Limitada homogeneidad, tamao de grano largo

Sntesis mecano qumicaTamaa de partcula fino, bueno para los monxidos y una va de baja temperaturaPureza limitada, limitada homogeneidad

Qumica

Reaccin en estado slido

Reaccin de descomposicin entre slidosBajo costo, equipamiento sencilloAglomeracin de los polvos, homogeneidad limitada para polvos multicomponentes

Reaccin en estado liquido

Precipitacin o coprecipitacin; vaporizacin de solventes (spray seco, spray pirolisis); va gel (sol-gel, gel citrato, nitrato de glicerina)Alta pureza, tamao de partculas pequeos, control de la composicin, homogeneidad qumicaMuy cara, aglomeracin de los polvos es un problema comn, poco uso para los monxido

Reaccin de lquidos no acuosaAlta pureza, tamao de partculas pequeosLimitado para los monxidos

Reaccin en fase vapor

Reaccin slido-gasBarata para largos tamaos de partculasBaja pureza, caro para polvos finos

Reaccin liquido-gasAlta pureza, tamao de partcula pequeoCara, aplicacin limitada

Reaccin entre gasesAlta pureza, tamao de partcula pequeo, barato para los xidosCara para los monxidos, la aglomeracin de los polvos es un problema comn

Fuente: elaboracin propia

Caracterizacin de los materiales cermicosLos rasgos esenciales de la caracterizacin de un material cermico se enmarcan en la determinacin de la composicin qumica, fsica y las caractersticas estructurales (incluyendo los defectos). Adems, a partir de la recopilacin y elaboracin de los datos ms significativos sirven de base para su preparacin especfica, el estudio de sus propiedades o uso y tambin son esenciales para lareproduccino produccin del material cermico en cuestin.La caracterizacin es una parte esencial de todainvestigacinen el campo de las cermicas y puede enmarcarse en los aspectos siguientes: Composicin qumica y homogeneidad fsica de la muestra. Determinacin de las impurezas que pueden afectar las propiedades. Determinacin estructural revelando la cristalinidad, es decir determinando el sistema cristalino, la celda unidad y si fuese necesario precisar las coordenadas atmicas. Naturaleza y concentracin de los defectos que influyen en las propiedades.Caracterizacin qumica.Elanlisispor va hmeda ha sido la tcnica que ms se ha empleado para la determinacin de la mayora de los elementos en los materiales cermicos. Sin embargo en la actualidad la determinacin de las impurezas (microelementos) y de la mayora de los elementos qumicos se realiza usando tcnicas instrumentales que son ms rpidas y precisas. Anlisis qumicos a microescala son determinados usando tcnicas de haz de electrones.Esta tcnica permite realizar una caracterizacin de la pureza ycalidadde las materias primas iniciales as como la composicin qumica. Durante el proceso permite controlar el estado de ocurrencia de la reaccin y su completamiento y al finalizar el proceso comprueba la composicin qumica resultante segn elclculorealizado.Caracterizacin fsica.Para explicar el comportamiento qumico de un producto cermico es necesario conocer las fases presentes en el mismo, no slo cualitativamente sino tambin cuantitativamente. Por lo general los cuerpos cermicos son policristalinos y estn constituidos por diferentes fases.Elmicroscopioptico ha sido extensamente usado para la identificacin de fases en secciones delgadas de muestras policristalinas y parcialmente vitrificadas. Ha sido tambin usado para el examen de rutina de latopografasuperficial de la muestra y la microestructura de superficie pulidas y atacadas mostrando una capacidad de diferenciacin delrelievede alrededor de 0,2 &m.El microscopio electrnico de barrido (MEB) presenta una mayor resolucin y es actualmente usado ampliamente para el anlisis microestructural, debido a que es rpido, cmodo y verstil y muestra una gran penetracin de foco. Su micrografa puede ser obtenida con alto nivel de contraste. Lainformacinproviene de la captacin desealessurgidas por lainteraccindel haz de electrones con la muestra tal como lo muestra la figura 1.4.

Mediante un dispositivo espectroscpico de energa dispersiva pueden ser elaboradas diferentes seales (figura 1.4) que provienen de la interaccin del haz de electrones con la muestra y obtenerse a microescala anlisis qumicos cualitativos y semicuantitativos relativamente fcil (1-3), que pueden ayudar grandemente en lainterpretacinde la microestructura. La microscopa de transmisin de electrones (5-8) (MTE) presenta una resolucin por debajo de 1 nm y se puede estudiar la estructura de los defectos de las fases presentes y los contornos de los granos donde ocurren diferentes fenmenos de difusin yreacciones qumicasempleando la difraccin de electrones (5) o detectar por barrido la dispersin de los rayos-X dispersos (4), espectroscopa de rayos-X dispersos.El anlisis por difraccin de rayos-X (DRX), por el mtodo de polvo o policristales, es quizs la tcnica ms eficiente y rpida para el anlisis de fases presentes en cermicas. El fenmeno de difraccin est regido por laleyde Bragg: n? = 2d*sen?, donde n es el orden de la difraccin (n = 1, 2 3), ? es la longitud de onda de la rayos-X, d es la distancia entre los planos constituidos por los tomos en el cristal y ? es el ngulo de Bragg.Para una fase cristalina, en particular, en una cermica el anlisis cualitativo se realiza por la identificacin del patrn de difraccin de esa sustancia. El patrn de difraccin est constituido por una serie de picos de diferentes intensidades enfuncinde 2?. El principio que rige la identificacin de fases por DRX es que cada fase siempre da el mismo patrn de difraccin y que en una mezcla, cada sustancia origina sudiagramaindependiente de las otras, exactamente como si se le hubiera expuesto sola durante el mismotiempo.Los patrones se clasifican de acuerdo con el espaciado d() que forman sus tres lneas ms intensas y se compara con los de una cartoteca donde se encuentran registrados decenas de miles de sustancias en forma de ficheros ordenados segn unametodologadesarrollada inicialmente por Hanawalt hace ms de 70 aos. En la actualidad esta operacin se realiza fcil y rpidamente medianteprogramascomputacionales instalados a los mismos difractmetros de difraccin de rayos-X.

La intensidad de las lneas del patrn de difraccin de una fase particular en una mezcla depende de la concentracin de esta fase en la mezcla. Esta relacin intensidad-concentracin es la base del anlisis cuantitativo por DRX. Vale sealar que la relacin entre la intensidad y la concentracin no es generalmente lineal, ya que la intensidad del haz difractado depende marcadamente del coeficiente de absorcin y ste asimismo vara con la concentracin. Mediante el anlisis de fase cuantitativo por DRX es posible cuantificar en muestras policristalinas cermicas contenidos hasta 1 % de una fase que no presente orientaciones preferenciales de sus granos y se distingan claramente las lneas de difraccin escogidas de las de las otras fases presentes (no exista superposicin).Caracterizacin estructural.La gran mayora de las tcnicas disponibles para la caracterizacin estructural de cuerpos cermicos pueden ser agrupadas dentro de las siguientes categoras: mtodos pticos, mtodos difractomtricos, mtodos de microscopaelectrnica, mtodos espectroscpicos y el uso de otros instrumentos para determinar las propiedades fsicas usadas como criterio de caracterizacin. Ninguna tcnica por si misma brinda un cuadrodiagnsticocompleto sobre la caracterizacin estructural y es un error absolutizar una tcnica sobre cualquier otra, sin embargo la conjugacin racional e inteligente de varias tcnicas completan la caracterizacin de la sustancia cermica de acuerdo a losobjetivosy aspectos que se persiguen dilucidar.Dentro de los mtodos principales se encuentran: Mtodos pticos Mtodos espectromtricos Tcnicas de difraccin de rayos-X Tcnicas de difraccin de electrones Tcnicas de difraccin de neutronesUno de los mtodos que ha demostrado su uso indispensable y su capacidad de brindar informacin de caracterizacin valiosa es de la difraccin de rayos-X (DRX). Los rayos-X son radiaciones electromagnticas de longitudes de onda que se encuentran en el rango aproximadamente entre 0,5 hasta 2,5 (1 = 10-10m) y fueron descubiertos en 1895 por el fsico alemn G.C. Roentgen. Su aplicacin fue casi inmediata sin tener an una precisa comprensin de las caractersticas de laradiacin. No siempre es necesario entender completamente un fenmeno para utilizarlo. No fue hasta 1912 que se estableci la naturaleza exacta de los rayos-X. As surgi un nuevo mtodo instrumental parala investigacinde la estructura de lamateria.Los patrones de difraccin se obtienen mediante tres mtodos de difraccin fundamentales que son: (a) El mtodo de Laue consiste en elempleode un monocristal sobre el cual incide una radiacin policromtica (blanca o continua), (b) El mtodo del cristal rotatorio se basa en la interaccin de una radiacin monocromtica con un monocristal que est rotando y (c) El mtodo de polvo involucra una muestra policristalina que rota sobre la cual incide una radiacin monocromtica.El mtodo de Laue se emplea para determinar la simetra del cristal y la orientacin, pero no para determinar la estructura ya que en este mtodo se manifiestan los patrones de difraccin como si todas las estructuras de los cristales fuesen centros simtricas. El mtodo de cristal rotatorio se usa para determinar la estructura de un monocristal y los parmetros de la celda unidad. La dificultad mayor de este mtodo consiste en la sobreposicin de reflexiones de diferentes planos (hkl) que altera la intensidad de los reflejos. Esta limitante se soluciona empleando el mtodo Weissenberg que hace que la pelcula se mueva paralelamente a lo largo del eje de rotacin del cristal rotatorio.Los patrones de difraccin de polvo proporcionan facilmente datos valiosos sobre la estructura cristalina. Los difractmetros de rayos-X para polvo son comnmente utilizados para la identificacin de estructuras cristalinas. Sin embargo para la determinacin precisa de las dimensiones de la celda unidad se emplea frecuentemente la cmara de focalizacin de Guiner.El conocimientoexacto de las intensidades de difraccin es un paso esencial para la determinacin de la estructura. Difractmetros de rayos-X para monocristales por control y procesamiento computarizado de seales con el empleo de programas profesionales han convertido el desciframiento de estructuras en una tarea rutinaria. El estudio de los perfiles de lneas de patrones de difraccin empleando difractmetros de rayos-X sirve para caracterizar las imperfecciones fsicas y dimensiones de las cristalitas. La viabilidad de un sincrotrn de radiacin-X de longitud de onda de continuidad variable ha hecho de la difraccin de rayos-X una herramienta an ms poderosa para el estudio de los slidos.Caracterizacin trmica.El anlisis trmico puede ser definido como lamedicinde propiedades fsicas y qumicas de los materiales en funcin de la temperatura. En la prctica el diapasn de estas propiedades se reduce a la entalpa, capacidad calorfica, variacin del peso y a los coeficientes de dilatacin trmicos. La informacin termoanaltica complementada con el anlisis qumico, fsico, microestructural de materiales sometidos a tratamiento trmico es utilizada para identificar los cambios que sufren slidos policristalino en polvo o compactos, tales como la eliminacin de componentes lquidos y gaseosos, la oxidacin o reduccin, reacciones entre slido-slido, entre slido-gas, transiciones en materiales que involucran vitrificacin y recristalizacin, crecimiento de granos etc.El anlisis termofsico incluye la determinacin de la expansin y contraccin durante el calentamiento o enfriamiento, as como la resistencia a la penetracin mecnica o la transicin de vibraciones mecnicas. El anlisis termofsico es usado para identificar cambios de fases y de sinterizacin de materiales inorgnicos durante la calcinacin y cambios de las propiedades de los aglomerantes orgnicos.Las dos tcnicas de anlisis trmico ms usadas son el anlisis termogravimtrico (ATG), que registra automticamente elcambiodel peso ((P) de una muestra en funcin de la temperatura o el tiempo y anlisis trmico diferencial (ATD) que mide las diferencias de temperatura, (T, entre la muestra a analizar y una de referencia en funcin tambin del tiempo o la temperatura, pero no registra los cambios en el contenido de calor (figura 3.3). Una tcnica relacionada estrechamente con ATD es la calorimetra de barrido diferencial (CBD), mediante la cual se realizan mediciones cuantitativas de los cambios en la entalpa que ocurren en la muestra en funcin del tiempo o la temperatura. Una cuarta tcnica analtica trmica es la dilatometra en que se registra los cambios de las dimensiones lineales de una muestra en funcin de la temperatura. Recientemente a adquirido esta tcnica la denominacin de anlisis termomecnico (ATM). El desarrollo de la ciencia y la tecnologa ha permitido desarrollar modernos equipos de anlisis trmico, a que mediante un solo equipo es posible realizar ATG, ATD y CBD, existenmodelosque registran simultneamente ATD Y ATG. Cada da los equipos de anlisis trmico son ms complicados y caros, debido a que se busca abarcar una variedad mayor y ms amplia de propiedades y eventos trmicos registrables con rapidez, alta sensibilidad y exactitud.Anlisis de la superficie.El anlisis de materiales que su superficie y superficies subyacentes varan en elvolumenha sido favorecido grandemente por los recientes progresos en lainstrumentacinde haces de electrones e iones.En la espectroscopia de electrones Auger, el barrido del haz de electrones excita la superficie de la muestra y la energa de los electrones Auger emitida proporciona informacin sobre el nmero atmico de los elementos presentes. Mediante bombardeo de iones pueden removerse capas de tomos del material para un perfil determinado de profundidad. Anlisis consecutivos proporcionan informacin cerca de los gradientes de concentracin de superficies prximas subyacentes. En los anlisis de microscopa electrnica de micromuestras, los rayos-X caractersticos emitidos durante el barrido de electrones de una micro-regin superficial son usados para la identificacin cuantitativa de elementos qumicos presentes.Si la superficie es excitada usando rayos-X monocromticos, los fotoelectrones emitidos por la superficie contiene la informacin sobre el tipo de tomos y su estado de oxidacin y la estructura de la superficie. Esta tcnica es denominada microscopa foto-electrnica de rayos-X y es usada para el anlisis qumico.El bombardeo de la superficie con chorros de iones de baja energa monoenergtica remover iones superficiales y estos podrn ser analizados mediante un espectrgrafo de masa. Esta tcnica es denominada espectroscopa de masa inica secundaria. Con laevolucinde estas tcnicas analticas, que cada vez son ms accesibles su adquisicin, se estn desarrollando y caracterizando cermicas de nueva generacin.Anlisis granulomtrico.La obtencin de una gran parte de las cermicas parte de mezclas de polvos de diferentes tamaos que se logran por diferentes procesos tecnolgicos de trituracin, pulverizacin y micronizado. En el desarrollo de cermicas participan varias sustancias convencionales con diferentes caractersticas fsico-mecnicas, entre ellas se destacan la fragilidad, dureza, disgregacin y plasticidad entre otras que, en cierta medida, determinan su capacidad para ser reducidas a partculas de un tamao determinado. Otra fuente de materiales pulverulentos parte de reacciones qumicas en diferentesmediosa escala industrial, logrndose partculas muy finas hasta 5 nm (0,005 &m, tamao de algunosvirus). Es muy frecuente en la formulacin de una determinada cermica intervengan varios tipos de polvo que abarcan un amplio rango granulomtrico, por lo que es necesario emplear varias tcnicas de anlisis granulomtrico para su caracterizacin.Dentro de las tcnicas ms empleadas se encuentran: Tcnicas analticas Tcnicas de tamizado Tcnicas microscpicas Tcnicas de sedimentacin Tcnicas por difraccin de rayos lser Tcnicas de fluctuacin de la intensidad de la luzEn resumen puede decirse que la distribucin del tamao de las partculas en un sistema granulomtrico puede ser analizada usando diversas tcnicas diferentes. La tcnica microscpica provee informacin simultnea acerca de la forma y el tamao de las partculas y de la presencia de aglomerados.El rango potencial del tamao de las partculas que puede ser analizado es extremadamente amplio y el tiempo de anlisis se ha reducido sustancialmente por el uso de analizadores deimagencomputarizados. La tcnica de tamizado es conveniente y ampliamente usada para el anlisis de partculas mayores de 44 (m. Las tcnicas basada en la difraccin delserson muy rpidas y convenientes y ha llegado ha ser muy populares para los rangos de alrededor de 100 hasta 0,4 (m. Las tcnicas de sedimentacin son verstiles y permiten realizar anlisis desde los 63 hasta 0,1 (m en un solo anlisis. Elanlisis granulomtricobasado en la fluctuacin de laluzpermite determinar tamaos por debajo de 0,01 (m.Losprincipiosfsicos de cada tcnica son la base sobre los cuales el tamao de las partculas es definido. Los datos precisos sobre el tamao de las partculas en una muestra pueden variar en algo usando diferentes tcnicasAdems de tener criterios generales sobre la distribucin de las partculas en la muestra es importante conocer el tamao promedio de las partculas, el tamao de las partculas ms abundantes y la mediana, entre otros datos estadsticos posibles de obtener si se encuentra una funcinmatemticade distribucin que describa acertadamente la granulometra de la muestra.rea superficial especifica.El rea superficial especfica de una muestra de polvo puede definirse como el rea superficial de las partculas por unidad de masa o de volumen de un material.Comnmente se determina el rea superficial especfica por absorcin fsica de un gas o por adsorcin qumica de un colorante, como por ejemplo el azul de metileno. En el caso de un material compacto poroso, el rea superficial determinada experimentalmente depende del tamao de la molcula gaseosa absorbida con respecto al tamao de los poros. Molculas o tomos de gases pequeos pueden penetrar en poros de dimensiones menores que 2 nm, en donde gases voluminosos son excluidos.Como resumen puede exponerse que la densidad de los materiales cermicos depende de la proporcin y de las densidades de las diferentes fases con que estn constituidos los materiales cermicos. Las cavidades en los materiales reducen la masa efectiva y la densidad aparente es menor que la densidad original de la fase slida. El tamao y la cantidad de las partculas de la muestra son factores a tener en cuenta en la seleccin de la tcnica para la determinacin de la densidad. La microscopa y el anlisis de los comportamientos de adsorcin-desadsorcin pueden ser usados para obtener informacin sobre la existencia de partculas extremadamente pequeas no detectables en el anlisis granulomtrico.Procesamiento de los materiales cermicosLa mayora de los productos cermicos tradicionales y avanzados son manufacturados compactando polvos o partculas, en las formas adecuadas, que se calientan posteriormente a temperaturas suficientemente elevadas para enlazar las partculas entre si. Las etapas bsicas para el procesado de cermicas por aglomeracin de partculas son: 1) preparacin del material; 2) conformacin o moldeado, y 3) tratamiento trmico de secado (no siempre se requiere) y coccin por calentamiento de la pieza de cermica a temperaturas suficientemente altas para mantener las partculas enlazadas.Preparacin de materiales.Como se ha explicado en epgrafes precedentes la mayora de los productos cermicos estn fabricados por aglomeracin de partculas. Las materias primas para estos productos varan dependiendo de las propiedades requeridas por la pieza cermica terminada. Las partculas y otros ingredientes, tales como aglutinantes y lubricantes, pueden ser mezclados en seco o en hmedo. Para productos cermicos que no necesitan tener propiedades muy "exigentes", tales como lacrillos comunes, tuberas para alcantarillados y otros productos arcillosos es una prctica comn mezclar los ingredientes conagua. Para otros materiales cermicos, las materias primas son partculas secas con aglutinantes y otros aditivos. Algunas veces se combinan ambos procesos hmedo y seco-. Por ejemplo, para producir un artculos cermicos con gran proporcin de Al2O3 que sea buen aislante, las partculas demateria primase mezclan con agua y junto con un aglutinante de cera para formar una suspensin que posteriormente se atomiza y seca para obtener pequeas partculas esfricasConformacin.La produccin de cermicos fabricados por aglomeracin de partculas pueden conformarse mediante varios mtodos en condiciones secas, plsticas o liquidas. Los procesos de conformado en fro son predominantes en la industria cermica, aunque se usan tambin es un cierto grado los procesos de conformado en caliente. Compactacin, moldeo en barbotina y extrusin son los mtodos de modelado de cermicos que se utilizan mas comnmente.Compactacin: la materia prima cermica puede ser compactada en estado seco,plsticoo hmedo, dentro de una matriz para formar productos con una forma determinada.Compactacin en seco: este mtodo se usa frecuentemente para productos refractarios (material de alta resistencia trmica) y componentes cermicos electrnicos. La compactacin en seco se pude definir como un prensado uniaxial simultneamente a la conformacin de polvo granulado junto con pequeas cantidades de agua y/o aglutinantes orgnicos en una matriz.Compactacin isosttica: en este proceso el polvo cermico se carga en un recipiente flexible (generalmente decaucho) hermtico (llamado cartucho) que esta dentro de una cmara de fluido hidrulico a la que se aplica presin. Lafuerzade presin aplicada compacta el polvo uniformemente en todas direcciones tomando el producto la forma del contenedor flexible. Despus de la compactacin isosttica en fro el material debe sinterizarse (sinterizacin) para obtener las propiedades y microestucturas requeridas. Productos cermicos manufacturados por esta va son los refractarios, ladrillos, aislantes de bujas, cpulas, crisoles, herramientas de carburo y cojinetes.Compactacin en caliente: en este proceso se consiguen piezas de alta densidad y propiedades mecnicas optimizadas combinando la presin y los tratamientos de sinterizacin. Se utiliza tanto la presin unidireccional como los mtodos isostticos.Moldeo en barbotina: las formas cermicas se pueden moldear usando un proceso nico. Las principales etapas de este proceso son: 1) preparacin de un material cermico en polvo y de un liquido (generalmente arcilla y agua) en una suspensin estable llamada barbotina: 2) vertido de la barbotina en un molde poroso, generalmente fabricado de yeso, que permita la absorcin parcial de la porcin liquida de la barbotina en el molde, a medida que se elimina el liquido de la barbotina se forma una capa de material semiduro contra la superficie del molde: 3) cuando se ha formado un espesor de pared suficiente, se interrumpe el proceso y el exceso de barbotina se desaloja de la cavidad drenando o escurriendo el molde; 4) el material debe dejarse secar en el molde hasta que alcance la resistencia necesaria para ser manipulado y retirado del mismo y 5) finalmente hay que sinterizar la pieza para que consiga las propiedades y la microestrctura deseadas.Extrusin: las secciones sencillas y las formas huecas de los materiales cermicos se pueden producir por extrusin de estos materiales en estado plstico a travs de una matriz de extrusin. Este mtodo es de aplicacin comn en la produccin de ladrillos refractarios, tuberas de alcantarillados, tejas, cermicas tcnicas, aislantes elctricos, etc. Las cermicas especiales de aplicacin tcnica casi siempre se fabrican utilizando un pistn de extrusin de alta presin de manera que puedan conseguirse tolerancias precisas.Tratamientos trmicos.El tratamiento trmico es un paso esencial en la fabricacin de la mayora de los productos cermicos, dentro de ellos se encuentra el secado, la sinterizacin y la vitrificacin.Secado y eliminacin de aglutinante: el propsito del secado de las cermicas es eliminar agua del cuerpo cermico plstico antes de ser sometidas a alta temperaturas. Generalmente la eliminacin de agua se lleva a cabo a menos de 100 oC y puede tardar alrededor de 24 h para un trozo de cermica grande. La mayora de aglutinantes orgnicos pueden extraerse de las piezas por calentamiento en el rango de 200 a 300 oC, aunque algunos residuos hidrocarbonatos pueden requerir calentamiento a temperaturas mas elevadas.Sinterizacin: el proceso por el que se consigue que pequeas partculas de un material se mantenga unidas por difusin en estado slido se llama sinterizacin. En la fabricacin de cermicas este tratamiento trmico se basa en la transformacin de un producto compacto poroso en otro denso y coherente, la sinterizacin se utiliza de modo generalizado para producir formas cermicas a partir de el Al2O3, SiC, ferritas, titanatos, etc.El sinterizado comprende distintos mecanismos detransportede masa [32]. En la figura 1.5 se puede observar que loslmitesde grano y la difusin volumtrica (1, 2 y 5) hacia el cuello contribuyen a la densificacin (aumento de densidad). La difusin superficial (3) y la condensacin por evaporacin (4) pueden originar crecimiento del grano, pero no causan densificacin [4]

En el proceso de sinterizacin, las partculas coalescen por difusin en estado slido a temperaturas muy altas, pero por debajo del punto de fusin del compuesto que se desea sinterizar. Por ejemplo el aislante de la buja fabricado de almina se sinteriza a 1 600 oC (el punto de fusin de la almina es de 2 050 oC). En la sinterizacin la difusin atmica tiene lugar entre las superficies de contacto de las partculas a fin de que resulten unidas qumicamente.A medida que el proceso continua, las partculas mas grandes se forman a expensas de las mas pequeas. Mientras las partculas consiguen aumentar de tamao con el tiempo de sinterizacin, la porosidad de los compuestos disminuye, al final del proceso se obtiene un tamao de grano enequilibrio, la fuerza directriz el proceso es la disminucin de energa del sistema. El alto nivel de energa superficial asociado con las partculas pequeas individuales originales quedan reemplazados por la energa global interior de las superficies de los limites de grano de los productos sinterizados.Vitrificacin: algunos de los productos cermicos tales como las porcelanas, productos arcillosos estructurales y algunos componentes electrnicos contienen una fase vtrea. Esta fase vtrea sirve como medio de reaccin para que la difusin pueda tener lugar a menor temperatura que en el resto del material slido cermico. Durante el tratamiento a elevadas temperaturas de este tipo de material tiene lugar u proceso llamado vitrificacin, por medio del cual la fase vtrea se licua y rellena los poros del material. Esta fase vtrea liquida puede reaccionar tambin con algunos de los slidos restantes del material refractario. Durante el enfriamiento, la fase liquida solidifica para formar una matriz vtrea que une las partculas que no han fundido.Caractersticas de los materiales cermicos sinterizadosEs importante para los materiales cermicos sinterizados el tamao promedio del grano, la distribucin del tamao del grano y el nivel y tipo de porosidad [6]. De igual manera, dependiendo de la aplicacin, pueden presentarse segundas fases en la microestructura en forma de granos separados de componentes disueltos ensolucionesslidas de la matriz, por lo que las segundas fases en los lmites de grano tambin son de importancia.Granos y lmites de grano: el tamao promedio del grano est ntimamente relacionado con el tamao de la partcula primaria, un crecimiento superior puede suceder debido a largos tiempos de sinterizacin. Los materiales cermicos con un tamao pequeo de grano son mas resistentes que los de granos grueso [1]. Los tamaos de granos ms finos ayudan a reducir esfuerzos que se desarrollan en los lmites de grano debido a expansin y contraccin anisotrpicas. Normalmente, partiendo de materias primas cermicas mas finas se producen un tamao de grano mas fino, las propiedades magnticas, dielctricas y pticas dependen tambin del tamao promedio del grano y, en estas aplicaciones, el tamao del grano debe controlare adecuadamente.Porosidad: los poros representan el defecto de mayor importancia presente en los materiales cermicos policristalinos. La presencia de poros suele ser perjudicial para las propiedades mecnicas de los materiales cermicos en bloque [1], en vista de que dichos poros son una localizacin preexistente a partir de la cual puede crecer una grieta. La presencia de poros es una de las razones por las cuales los materiales cermicos muestran un comportamiento tan frgil bajo carga a la tensin. Dado que existe una distribucin de tamaos de poro, y el nivel general de porosidad se modifica, as varan las propiedades mecnicas de estos materiales. La presencia de poros por otra parte, puede resultar deutilidadpara incrementar la resistencia al choque trmico. En ciertas aplicaciones, como filtros para metales yaleacionescalientes o para lquidos o gases, es deseable la presencia de poros interconectados.En un material cermico, los poros pueden estar interconectados o cerrados. La porosidad aparente (Pa) mide los poros interconectados y determina la permeabilidad, es decir, la facilidad con que los gases y fluidos pasan a travs de componente cermicos, la porosidad aparente se determina pesando el material cermico seco (Wd) y volviendo a pesarlo tanto despus de haber estado suspendido en agua (Ws) como despus de haber sido retirado de la misma (Ww).

ConclusionesEn esta recopilacin de informacin se puede conocer a de modo general aspectos relacionados con los materiales cermicos.Existen diversos mtodos para la obtencin de polvos cermicos agrupados en dos grandes grupos, los mecnicos y los qumicos, el mas utilizado dentro de ellos es la reaccin en estado slido y es el que ofrece mayores perspectivas deintroduccina escala industrial por su bajo costo y el equipamiento relativamente sencillo.Bibliografa1. Askeland, D.R. and P.P. Phul,Ciencia e Ingenieria de los Materiales. 4 ed. 2004: THOMSON. 1003.2. DAZ-RUBIO, F.G.,CARACTERIZACIN MECNICA DE MATERIALES CERMICOS AVANZADOS A ALTAS VELOCIDADES DE DEFORMACIN, inESCUELA TCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONUTICOS. 1999,UNIVERSIDADPOLITCNICA DEMADRID.3. Freiman, W.,Introduction to Ceramic and Glasses. Engineered Materials Handbook, Ceramic and Glasses. Vol. 4 1991: ASM International.4. Barsoum, M.W.,Fundamentals of Ceramics, ed. B.C.a.M.J. 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