materiales ceramicos

INE-212 CIENCIA DE LOS MATERIALES
CLASE IMPARTIDA 06/02/2013
Materiales Cerámicos
Los materiales cerámicos desempeñan un papel muy destacado en distintas tecnologías
relacionadas con la electrónica, el magnetismo, la óptica y la energía. Muchos cerámicos
avanzados aportan aislamiento térmico y buenas propiedades en altas temperaturas. Sus
aplicaciones van desde:


Tarjetas de crédito

Carcasas para chips de silicio



Losas para transbordadores espaciales



Imagen medica



Fibras ópticas



Vidrios seguros y eficientes en energía.

La mayoría de los materiales cerámicos presenta una buena resistencia a la compresión, sin
embargo, no exhiben resistencia a la tensión. La familia incluye materiales inorgánicos
policristalinos y de un solo cristal,vidrios inorgánicos amorfos y vitroceramicos.
En esta clase se enfocara en la síntesis, procesamiento y aplicaciones de los materiales
cerámicos.

Aplicaciones de los Materiales Cerámicos
Existen diferentes maneras de clasificar los materiales cerámicos. Una de ellas es en base de
sus compuestos químicos (óxidos, carburos, nitruros, sulfuros, fluoruros, etc.). Otra forma es
según su funciónprincipal.
Se utilizan en una amplia gama de tecnología como: refractarios, bujías, dieléctricos en
capacitores, sensores, abrasivos, medios de grabación magnética, etc. Pueden aparecer en
forma de oxido o como materiales naturales. El cuerpo humano fabrica hidroxiapatita, se
encuentra en los huesos y dientes. Se utilizan como recubrimientos, los esmaltes son
recubrimientos cerámicosaplicados a objetos mecánicos.

Diferentes Aplicaciones:

La alúmina (Oxido de aluminio) y el silicio son los materiales cerámicos de mayor uso y existen
numerosas aplicaciones que dependen del uso de esos materiales.

Alúmina: Se utiliza para contener metales fundidos o aplicaciones donde debe operar a altas
temperaturas, se requiere una elevada resistencia mecánica. Aplicación en aisladores delas
bujías. Contaminadas con cromo se utiliza para fabricar láser.
Nitruro de Aluminio: Buen aislante eléctrico y elevada conductividad térmica. Es más adecuado
que otros materiales para usarse en circuitos eléctricos a alta frecuencia.
Titanio de Bario: Cerámico electrónico de amplia utilización. Se fabrican capacitores. Constante
dieléctrica elevada, se pueden fabricar capacitores máspequeños que pueden retener
cantidades considerables de carga.
Carburo de Boro: Duro y al mismo tiempo extraordinariamente ligero. Es el tercer materia más
duro conocido, después del diamante y del nitruro de boro cubico. Se utiliza en blindaj e
nuclear. Excelente resistencia a la abrasión y como porción de la placa de blindaje a prueba de
balas. A altas temperaturas propiedades pobres.Cordierita: Útil como material cerámico electrónico.
Diamante: Material más duro existente en la naturaleza. Son abrasivos para pulverizar y pulir.
Se utiliza en herramientas de cortes y en joyería.
Titanato de Plomo Zirconio: Piezoeléctrico de mayor uso. La aplicación de presión o de un
esfuerzo genera voltaje. La aplicación de un voltaje ocasiona una deformación en el material.
Encendedores de gas,submarinos para la detección de objetos e imágenes de ultrasonido.
Sílice: Material cerámico de uso más amplio. Ingrediente esencial en los vidrios y
vitroceramicas. Se utilizan en aislamientos térmicos, refractarios, abrasivos, compuestos
reforzados con fibras, etc. Fabricación de fibras ópticas de comunicación.
Carburo de Silicio: Resistente a la oxidación en temperaturas por encima de lafusión del acero.
Recubrimiento para los metales y otros materiales cerámicos para protegerlos a estas
temperaturas. Es semiconductor y buen candidato para dispositivos electrónicos a altas
temperaturas.
Nitruro de Silicio: Propiedades parecidas al Carburo de Silicio, aunque su resistencia a la
oxidación y a altas temperaturas es un poco menor. Posibles candidatos para componentes de...