Laboratorio

2. MARCO DE REFERENCIA

2.1 BASES TEORICAS

2.1.1 Materiales cerámicos

a. ¿Qué se entiende por material cerámico? Una definición amplia de materiales cerámicos diríamos que son sólidos inorgánicos no metálicos producidos mediante tratamiento térmico. Comparados con los metales y plásticos son duros, no combustibles y no oxidables, pueden utilizarse en ambientes con temperaturaalta, corrosivos y tropológicos. En dichos ambientes muchas cerámicas exhiben buenas propiedades electromagnéticas, ópticas y mecánicas. Una característica fundamental del término material incluye que puedan fabricarse en formas con dimensiones determinadas.

b. Constitución de los materiales cerámicos Están formados por una combinación de fases cristalinas y/o vítreas. Se pueden presentar enfunción de la aplicación como sólido denso, polvo fino, película, fibra, etc. Los hay constituidos por una fase cristalina o una fase vítrea, denominándose monofásicos. Los constituidos por muchos cristales de la misma fase cristalina se denominan poli cristalinos. Los mono cristales se refieren a materiales constituidos por un solo cristal de una única fase.

c. Elementos o combinación deelementos que forman los materiales cerámicos En general los componentes de los materiales cerámicos, fase(s) cristalina(s) y/o vítrea(s), están formados por elementos metálicos y no metálicos Los enlaces en las diferentes fases pueden tener desde naturaleza iónica a covalente.

d. Propiedades que tienen los materiales cerámicos Las propiedades de los materiales cerámicos cubren un ampliointervalo de necesidades
Propiedades mecánicas
Propiedades térmicas
Propiedades ópticas
Propiedades eléctricas
Propiedades magnéticas
Propiedades químicas

e. Las propiedades de los materiales cerámicos dependen de Las propiedades de los materiales cerámicos vienen determinadas en cuatro niveles :
Atómico Ordenación de átomos, cristalino o amorfo Micro estructura Macro estructura.

f.Tipos de materiales cerámicos Podemos diferenciar entre dos grandes grupos de materiales cerámicos, los tradicionales y las denominadas cerámicas técnicas. Estos últimos también se conocen como cerámicas ingenieriles, avanzadas o tecnológicas. Productos usuales de la cerámica tradicional :
Cerámicas de mesa, pavimentos y revestimiento
Sanitarios
Refractarios
Porcelanas (aislantes,decorativas)

g. ¡Los materiales cerámicos son mucho más! Los productos de cerámicas técnicas se utilizan para una amplia variedad de tecnologías :
Aeroespacial: Materiales ligeros de alta resistencia mecánica y de alta temperatura para motores, aviones, revestimientos de lanzadera espacial,...etc.
Automatismo: Sensores, componentes de alta temperatura
Biomédica: Huesos, dientes, materiales deimplante
Óptica/Fotónica: Fibras ópticas, amplificadores laser, lentes,..etc.
Electrónica: Condensadores, sustratos de circuito integrado, aislantes,..etc.
Energía: Celdas de combustible sólidas, combustible nuclear.

h. Características de la industria cerámica Es una industria en la que se involucran miles de billones de euros, entre sus características destacan :
Se utilizan en muchas otrasindustrias como elementos básicos Industria del cemento, siderurgia, constituyen partes de sistemas complejos, Núcleos magnéticos en memorias de ordenadores. Permiten nuevas tecnologías.

i. Esquema general del procesado de los materiales cerámicos Las etapas básicas en la fabricación de productos cerámicos son :
Mezclado y molturación de materias primas
Conformación
Moldeo
SecadoCocción

En función del tipo específico de material cerámico fabricado se introducirán una o varias etapas adicionales:
Montaje en piezas con formas complicadas
Esmaltado en cerámicas decorativas o que requieran modificar ciertas propiedades cerámicas
Lavado y molienda en materiales cerámicos pulverulentos, como los pigmentos
Cerámicos

j. Materias primas cerámicas En las cerámicas...