Materiales cerámicos y vidrios

ÍNDICE_______________
INTRODUCCIÓN 6
LAS ESTRUCTURAS DE LOS MATERIALES CERÁMICOS 8
CERÁMICOS CRISTALINOS 8
ESTRUCTURA DEL CLORURO SÓDICO 9
ESTRUCTURA DEL CLORURO DE CESIO 9
ESTRUCTURA DEL SULFURO DE ZINC 10
ESTRUCTURA DE LA FLUORITA 10
ESTRUCTURA PEROVSKITE 10 ESTRUCTURA DE ESPINEL 11
GRAFITO 11
IMPERFECCIONES DE LAS ESTRUCTURAS CERÁMICAS 12
DEFECTOS ATÓMICOS PUNTUALES 12
IMPUREZAS ENCERÁMICOS 12
DISLOCACIONES 13
DEFECTOS SUPERFICIALES 13
PROPIEDADES MECÁNICAS 14
FALLAS MECÁNICAS EN LOS CERÁMICOS 14
FRACTURA FRÁGIL 14
TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE LA FRACTURA FRÁGIL 14
MÉTODOS PARA MEJORAR LA TENACIDAD 15
DEFORMACIÓN DE LOS CERÁMICOS A ALTAS TEMPERATURAS 15
FLUJO VISCOSO DEL VÍDREO 16
TERMOFLUENCIA EN LOS CERÁMICOS 16
PROCESAMIENTO Y APLICACIONES DE LOS PRODUCTOS DEARCILLA 18
TÉCNICAS DE CONFORMADO DE ARCILLAS 18
SECADO Y HORNEADO DE PRODUCTOS DE ARCILLA 18
PROCESAMIENTO Y APLICACIONES DE CERÁMICOS AVANZADOS 19
MATERIALES Y APLICACIONES AVANZADAS 20
MATERIALES REFRACTARIOS 21
REFRACTARIOS ÁCIDOS 21
REFRACTARIOS BÁSICOS 21
REFRACTARIOS NEUTROS 21
REFRACTARIOS ESPECIALES 21
OTROS MATERIALES CERÁMICOS Y SUS APLICACIONES 22
CEMENTOS 22
RECUBRIMIENTOS22
FIBRAS 22
SUPERCONDUCTIVIDAD 23
VIDRIOS 24
MATERIA PRIMA 24
ESTRUCTURA DEL VIDRIO 25
PROPIEDADES DE LOS VIDRIOS 26
APLICACIONES DE LOS VIDRIOS 28
BIBLIOGRAFÍA 30
INTRODUCCIÓN
Las cerámicas y los vidrios representan algunos de los materiales para ingeniería más antiguos y durables ante el ambiente. También son los materiales que han desarrollado avances para la industria aeroespacial yelectrónica.
El término “cerámica” proviene de la palabra griega “keramikos”, que significa “cosa quemada”, indicando de esta manera que las propiedades deseables de estos materiales generalmente se alcanzan después de un tratamiento térmico a alta temperatura que se denomina cocción.
Son compuestos químicos o soluciones complejas, que contienen elementos metálicos y no metálicos. Por ejemplola alúmina (Al2O3) es un cerámico que tiene átomos metálicos (aluminio) y no metálico (oxígeno). Los materiales cerámicos tienen una amplia gama de propiedades mecánicas y físicas. Debido a sus enlaces iónicos o covalentes, los materiales cerámicos por lo general son duros, frágiles, con un alto punto de fusión, tiene baja conductividad eléctrica y térmica, buena estabilidad química y térmica yelevada resistencia a la compresión. Aunque la mayoría de los productos cerámicos son buenos aislantes eléctricos y térmicos, el SiC y el AlN tienen conductividad térmica parecida a las de los metales. Los productos cerámicos como el FeO y el ZnO, son semiconductores y, además, han sido descubiertos materiales superconductores como el YBa2Cu3O7-x.
Una tecnología moderna de rápido crecimiento es lade los materiales cerámicos avanzados, también llamados materiales cerámicos estructurales. Estos fueron utilizados por primera vez en 1971 para aplicaciones a alta temperatura en tuberías de gas que funcionaban a 2506°C. En la fabricación de estas piezas se utilizaron nitruro de silicio y carburo de silicio.
La materia base para la fabricación de los productos cerámicos es la arcilla en susmúltiples variedades; ésta, al amasarla con agua, adquiere características de plasticidad y por ello puede adoptar la forma deseada.
Los materiales cerámicos de arcilla utilizados en la construcción se clasifican en ladrillos para pared, para pavimentación (suelos) y para cubiertas. Los materiales de ingeniería se pueden dividir en tres categorías principales: cerámicas cristalinas, vidrios y cerámicasde vidrio.
Los cerámicos incluyen los silicatos tradicionales y los muchos compuestos de óxidos y sin óxidos ampliamente usados tanto en la tecnología tradicional como en la avanzada, las arcillas y refractarios hacen parte de este grupo.
• Arcillas: Las arcillas comunes se utilizan en la fabricación de ladrillos para la construcción de edificios y ladrillos refractarios. Estas arcillas...