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PROPIEDADES DE LOS MATERIALES. MATERIALES CERAMICOS.

Cerámica. Del griego Keramos. Hacer alfarería.

Materiales Cerámicos. Son sólidos no orgánicos, no metálicos producidos mediante tratamiento

térmico.

Comparados con los metales y plásticos son: Duros, no combustibles y no oxidables.

Pueden utilizarse en ambientes de altas temperaturas y ambientes corrosivos.

Algunas cerámicas exhiben buenas propiedades electromagnéticas, ópticas y mecánicas.

Se pueden fabricar en formas con dimensiones determinadas.

Alta resistencia a casi todos los agentes químicos.

Son frágiles o vidriosos. Se fractura ante esfuerzos de tensión y presentan poca

elasticidad.

Estructura de las cerámicas. Se caracterizan por tener enlace covalente y iónico, más fuerte que el

enlace metálico y son la causa de su dureza y tenacidad, la forma de sujeción de los electrones en

las moléculas de estos elementos hacen que sean conductores pobres.

Constitución de los materiales cerámicos.

Por fase Cristalina o fase vitrea.

Monofasicos, un solo cristal.

Por muchos cristales de la misma fase.

Policristalinos.

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Los fuertes enlaces dotan a estos materiales de altas temperatura de fusión.

Tienen estructura cristalina más compleja que los materiales metálicos. Por tener átomos

de diferentes tamaños, unión de dos o más elementos.

Las propiedades de los materiales cerámicos están determinadas por:

a) Niveles atómicos.

b) Ordenación de átomos

c) Micro y Macro estructuras.

Propiedades Mecánicas. Los materiales cerámicos tienen imperfecciones cristalinas, todo eso

tiende a concentrar esfuerzos. Su dureza permite utilizarlos como abrasivos y como puntas

cortantes de herramientas.

Propiedades Físicas.

Pesan menos que los metales, pero más que los polímeros.

Baja conductividad eléctrica.

Baja conductividad térmica.

Ejemplos.

Kaolinita. ( Silicato hidratado de aluminio ). Principal componente en los productos de barro.

Carburos de :

• Titanio ( TiC )

• Tantalio ( TaC )

• Tungsteno ( WC )

• Usados en herramientas.

Oxidos ceramicos

• Alumina

• Se usan como abrasivos, aislantes, ejemplo las bujias de los autos.

Nitruros de :

• Silicio, usados en motores, crisoles de hornos.

• Boro, dureza similar al diamante.

• Titanio, alta dureza, conductor de electricidad, resistencia al desgaste, se san en herramientas.

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Materiales Cerámicos.

Importancia Comercial :

Alta dureza.

Aislamiento térmico y eléctrico.

Buena estabilidad química a altas temperaturas de fusión.

Productos Comerciales :

Productos de Barro. Ladrillos, losetas.

Productos refractarios. Paredes de hornos, moldes, lozas, porcelanas, vajillas.

Fibras de vidrio.

Abrasivos. Oxido de aluminio, carburo de silicio.

Herramientas. Carburo de tungsteno.

Procesos Industriales para la producción de cerámica.

Prensado : con polvo seco, en caliente.

Compactación Isostática: el polvo se encapsula en un recipiente, se comprime y se sumerge en un

fluido presurizado.

Clasificación de las cerámicas. Depende de la naturaleza y tratamiento de las materias primas y

del proceso de cocción.

Clasificación.

Cerámicas Gruesas. Arcillas cocidas, lozas,

refractarios.

Cerámicas finas. Productos impermeables y mas duros, ejemplo la

porcelana.

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Etapas básicas de fabricación de productos cerámicos.

Cerámicas Vítreas. Es una cerámica parcialmente cristalina de grano muy fino, que se obtiene por

calentamiento de un vidrio cerámico susceptible de experimentar una cristalización controlada.

Sus propiedades mecánicas son superiores a las del vidrio de procedencia.

Las cerámicas vítreas tienen como mínimo el 50% cristalizado, llegando al 90% de su volumen.

Extracción de la arcilla.

Preparación

( molienda y mezcla ).

Conformación

( moldeado y prensado ).

Secado

( eliminar el agua).

Cocción ( Cocer en altas

temperaturas ).