Cerámica y vidrio

2011

CERÁMICA Y VIDRIO
Trabajo impreso sobre el concepto y usos de la cerámica.

BORJA MORAIS GÓMEZ 031 A19 ; RODRIGO MORENO ESTÉVEZ 031 A20 1ºA BACHILLERATO. Ciencias del Mundo Contemporáneo 15/04/2011

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CERÁMICA Y VIDRIO

1ºA BACH.

ÍNDICE:
ÍNDICE 1.- CERÁMICA - 1.1.- Definición y características - 1.2.- Conformación y clasificación - 1.3.- Nuevos materiales cerámicos -1.4.- Usos tradicionales - 1.5.- Usos modernos 2.- VIDRIO - 2.1.- Definición y propiedades - 2.2.- Fabricación y clasificación - 2.3.- Materiales vítreos específicos - 2.4.- Usos del vidrio - 2.5.- Reciclaje del vidrio BIBLIOGRAFÍA COMENTARIO PERSONAL Página 2 Páginas 3-15 Páginas 3-4 Páginas 5-7 Páginas 8-10 Páginas 11-13 Páginas 14-15 Páginas 16-22 Páginas 16-17 Páginas 18-19 Páginas 19-20 Página 21Página 22 Página 23 Página 24

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CERÁMICA Y VIDRIO

1ºA BACH.

CERÁMICA (1) 1.1.- Material cerámico: Definición y características.
Los materiales cerámicos son compuestos químicos constituidos por metales y no metales (óxidos, nitruros, carburos, etc.) que incluyen minerales de arcilla, cementos y vidrios. Se trata de materiales/minerales aislantes térmicos que a elevadatemperatura y en ambientes extremos son más resistentes que otros materiales como son los polímeros o los metales. Se pueden presentar en forma vítrea, monocristalina, policristalina o combinaciones de algunas de ellas y sus enlaces interatómicos son de carácter iónico, o bien de carácter predominantemente iónico y parcialmente covalente. Estos materiales tienen dos características importantes: sucapacidad de resistencia a las altas temperaturas y su resistencia al desgaste y al ataque químico y ambiental, debido sustancialmente a la fortaleza de los enlaces entre sus átomos, lo que les confiere un alto punto de fusión, dureza y rigidez. Desde el punto de vista mecánico, son duras (gran resistencia al rozamiento) y ligeras (menor densidad que otros materiales de sus características) perofrágiles (poseen un coeficiente elástico muy bajo, por lo que se fragmentan fácilmente). a) Características refractarias: Un concepto importante en las propiedades de los materiales cerámicos es el choque térmico (consiste en la aparición de una fractura parcial o total debido a un cambio brusco en la temperatura). Esto es un problema en el tratamiento con materiales cerámicos debido a su empleo a altastemperaturas y a su fragilidad, y es todo un problema ingenieril. La necesidad de evitarlo, ha llevado al diseño y fabricación de materiales con baja expansión térmica, αl, que se define como: Δl/lo = αlΔT, y que es la constante de dilatación/compresión de un material debido a una variación en la temperatura. Algunas cerámicas tienen valores de αl muy bajas, incluso 0.5 para SiO2 vítrea. Otroconcepto importante es la conductividad térmica, κ. (W/mK), que se refiere a la capacidad conductora de calor de un material (aislante o conductor). Hay aplicaciones en las que se requiere una conductividad térmica máxima (p. ej. cambiadores de calor) y otros en la que se requiere que sea mínima (ladrillos refractarios aislantes). Las conductividades pueden variar mucho alta para metales: 430 para Ag,400 para Cu y 250 para Al, hasta 1.05 para el cemento, 0.35 para el PE, 0.63 para ladrillo de construcción, 0.1 para PS, o 0.12 para los asbestos (silicatos fibrosos, buenos aislantes). b) Características mecánicas: Las cerámicas son frágiles y muy resistentes a la ruptura en compresión, lo que se debe a la porosidad que presentan estos materiales, que es conferida por su estructura amorfa. Laporosidad es una variable microestructural que debe ser controlada para producir un ladrillo refractario. Al reducir la porosidad, la resistencia mecánica y la resistencia al ataque corrosivo aumentan. Al mismo tiempo, las características de aislamiento térmico y de resistencia al choque térmico disminuyen. La porosidad óptima depende de las condiciones de servicio. La porosidad también afecta a...