Materiales Cerámicos

30/10/2015

¿Qué son

UNIDAD 9

Materiales Cerámicos

Tipos de materiales cerámicos

los materiales cerámicos?

• Derivado de la palabra griega “Keramos”: Material Quemado • Materiales inorgánicos y no metálicos – Óxidos, nitruros, boratos, carburos, silicatos, y sulfuros. • Propiedades presentes después de tratamientos térmicos (horneado) a altas temperaturas (> 1000oC)

Clases de cerámicas

• En general, los materiales cerámicos usados para aplicaciones en ingeniería pueden clasificarse en dos grupos: materiales cerámicos tradicionales y materiales cerámicos de uso especifico en ingeniería.

Cerámica tradicional

Cerámicas avanzadas o de ingeniería

• Normalmente los materiales cerámicos tradicionales están constituidos por tres componentes básicos: arcilla, sílice(pedernal) y feldespato. Ejemplos de cerámicos tradicionales son los ladrillos y tejas utilizados en las industrias de la construcción y las porcelanas eléctricas de uso en la industria eléctrica.

• Están constituidas, típicamente, por compuestos puros o casi puros tales como oxido de aluminio ( Al2 O3), carburo de silicio(SiC), y nitruro de silicio(Si3N4). • Ejemplos de aplicación de las cerámicas ingenieriles en tecnología punta son el carburo de silicio en las áreas de alta temperatura de la turbina del motor de gas, y el oxido de aluminio en la base del soporte para los circuitos integrados de los chips en un modulo de conducción térmica.

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Cal Su materia prima es el carbonato de calcio y su proceso es: 1. Exploración 2. Explotación 3. Trituración 4. Calcinación 5. Apagado 6. Envasado

La calcinación: es un proceso de horneado del carbonato de calcio a 1,100°C para obtener óxido de calcio –cal viva o en terrón- y bióxido de calcio que se pierde. El apagado es un proceso de hidratación del óxido de calcio para obtener hidróxido de calcio

VIDRIO

2. Vidrio potásico (silicato de potasio y calcio):

1. Vidrio Sódico: (silicato de sodio y calcio): Vidrio ordinario para elaborar vidrio plano, botellas, frascos. Tienen poco brillo, resistentes al agua y ácidos

Más duros que los anteriores, brillantes, resisten variaciones de temperatura y muy resistentes a la acción del agua y ácidos. Son aplicados en óptica

3. Vidrios Plúmbicos (silicato de potasio y plomo):

4. Vidrios Bóricos:

Tienen peso específico elevado y notable esplendor, son muy transparentes, sonoros y refractan muy bien la luz. Aquí se encuentra el cristal, es empleado en óptica y el strass sirve para elaborar piedras preciosas artificiales

Se han reemplazado algunos componentes por anhídrido bórico, dando vidrios duros, resistentes al calor, para laboratorios por su bajo coeficiente de dilatación. Pyrex o vidrio de borosilicato

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Yeso: El vidrio existe como silicato, pero si se necesitan aplicaciones como la resistencia a cambios bruscos de temperatura se utiliza boro para darle esta propiedad y el vidrio es de borosilicato

Como producto industrial el yeso es sulfato de calcio semihidratado (CaSO4.1/2 H2O), también llamado yeso cocido y se comercializa molido en forma de polvo.

Usos: En construcción se aplica para guarnecidos, enlucidos y retoques como pasta de agarre y de juntas, para estucados y preparación de superficies soporte para pintura artística al fresco

Cerámico preparado a partir de una roca natural llamada aljez (sulfato de calcio dihidratado, CaSO4.2H2O), mediante deshidratación, y que en fábrica se agregan sustancias para modificar el fraguado, resistencia, adherencia, retención de agua y densidad

El alabastro es una variedad de yeso utilizado por su facilidad de tallado, para elaborar pequeñas vasijas, estatuillas, entre otros

 En prefabricado como paneles de yeso para tabiques y escayolados para techos. Se usa como aislante térmico, ya que es mal conductor del calor y la electricidad.

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Para confeccionar moldes de dentaduras en odontología. Para usos quirúrgicos en forma de férula para inmovilizar un hueso y facilitar regeneración ósea en una fractura. En moldes para preparación y reproducción de esculturas. Para tizas para escritura y en fabricación de cemento

Asbesto (Amianto): mineral metamórfico fibroso compuesto de silicatos de cadena doble. Tiene fibras largas y resistentes que se pueden separar y son suficientemente flexibles como para ser entrelazadas y resisten altas temperaturas

Usos: gran variedad de productos en materiales de construcción (tejas, baldosas y azulejos, productos de cemento con asbesto). Productos de fricción (embragues y frenos para automóviles).

Materiales textiles termoresistentes, envases, paquetería y revestimientos, equipos de protección personal, pinturas. Produce cáncer por asbestosis

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Arcilla: constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, es blanca cuando es pura. Es un silicato hidratado de alúmina Al2O3.2SiO2.H2O

Adquiere plasticidad con el agua y también sonoridad y dureza al calentarla a temperaturas mayores de 800ºC. Usos: ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte, instrumentos musicales. Se utiliza en procesos industriales para elaborar papel, cemento y químicos

Puzolana: material silíceo o alumino-silíceo empleado históricamente para producir cemento y se le considera un ecomaterial

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