Ceramics i polimers

ÍNDEX

1. MATERIALS CERÀMICS 2
2. MATERIALS POLÍMERS 3
3. BIBLIOGRAFIA 5

1. MATERIALS CERÀMICS

Una definició àmplia de materials ceràmics diria que són sòlids inorgànics no metàl•lics produïts mitjançant tractament tèrmic. Estan formats per una combinació de fases cristal•lines i/o vítries i els enllaços en lesdiferents fases poden tenir des de naturalesa iònica a covalent. Es poden presentar en funció de l’aplicació, como sòlid dens, pols fina, pel•lícula, fibra, etc.

1.1. CLASSIFIACIÓ
1.1.1. Segons la seva microestructura
- Ceràmics cristal•lins: S’obtenen a partir de sílice fosa. Tant el procés de fusió como el de solidificació posterior són lents, el què permet als àtoms ordenar-se encristalls regulars. Presenten una gran resistència mecànica i suporten altes temperatures, superiors a la de reblaniment de la majoria dels vidres refractaris.
- Ceràmics no cristal•lins: S’obtenen també a partir de sílice però, en aquest cas, el procés de refredament és ràpid, el què impedeix el procés de cristal•lització. El sòlid es amorf, ja que els àtoms no s’ordenen de cap manera preestablerta.
-Vitro ceràmics: Es fabriquen a partir de silicats d’alumini, liti y magnesi amb un procés de refredament també ràpid. Químicament són similars als vidres convencionals, però la major complexitat de les seves molècules determina l’aparició de microcristalls que els proporcionen major resistència mecànica i molt baixa dilatació tèrmica.
1.1.2. Segons la seva composició
- Oxídics: Són de ceràmicaestructural oxídica, tenen oxigen. Exemples: AlsO3, Fe3O4, SiO3, ZrO2, Mullita.
- No oxídics: Són de ceràmica estructural no oxídica, no tenen oxigen. Exemples: Carburs, Nitrurs, Siliciurs, Borurs, Diamant.
1.1.3. Segons la seva aplicació (veure esquema 1).

1.2. PROPIETATS
Les propietats dels materials ceràmics cobreixen un ampli interval de necessitades:
- Mecàniques: Són molt durs ipresenten una gran resistència mecànica al fregament, al desgast i al cisallament. Els materials ceràmics són materials lleugers. La seva densitat varia segons el tipus de ceràmica i el grau de compacitat que presentin. Són molt més durs que els metalls. A diferència d’aquests, es tracta de materials relativament fràgils. La seva fragilitat és molt baixa i les fractures se propaguen de manerairreversible.
Per a millorar les seves propietats, s’han desenvolupat materials híbrids o compositors. Aquests compostos consten d’una matriu de fibra de vidre, d’un polímer plàstic o, fins i tot, de fibres ceràmiques immerses en el material ceràmic, així s’aconsegueix que el material posseeixi elasticitat y tenacitat, i, per tant, resistència al trencament.
- Tèrmiques: Són capaços de suportar altestemperatures. Aquesta propietat es fonamenta en tres característiques dels materials ceràmics: elevat punt de fusió, baix coeficient de dilatació i baixa conductivitat tèrmica.
- Elèctriques: Posseeixen una àmplia gamma de qualitats elèctriques. Aïllament elèctric i comportament dielèctric, superconductivitat, semiconductivitat, ferroelectricitat, piezoelectricitat i piroelectricitat.
-Químiques: Tenen gran estabilitat química y són resistents a la corrosió. L’estructura atòmica dels materials ceràmics és la responsable de la seva gran estabilitat química, que es manifesta en la seva resistència a la degradació ambiental i als agents químics.
- Altres; òptiques, magnètiques.
*Les seves propietats es veuen comparades amb les dels polímers i metalls en l’esquema 4.

1.3. APLICACIONS- Materials ceràmics tradicionals: Ceràmiques de taula, paviments i revestiment, sanitaris, refractaris, porcellanes (aïllants, decoratives).
- Ceràmiques tècniques o ceràmiques ingenierils, avançades o tecnològiques: Els productes de ceràmiques tècniques s’utilitzen per a una àmplia varietat de tecnologies; aeroespacial (materials lleugers d’alta resistència mecànica i d’alta temperatura...