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Cerámica técnica
Para otros usos de este término, véase Cerámica (desambiguación).
La cerámica técnica que se ocupa de la utilización de materiales cerámicos en aplicaciones tecnológicas. La palabra cerámica deriva del vocablo griego keramos, cuya raíz sánscrita significa "quemar". En su sentido estricto se refiere a la arcilla en todas susformas. Sin embargo, el uso moderno de este término incluye a todos los materiales inorgánicos no metálicos que se forman por acción del calor (versinterización).
Hasta los años 1950, los materiales más importantes fueron las arcillas tradicionales, utilizadas en alfarería, ladrillos, azulejos y similares, junto con el cemento y el vidrio. El arte tradicional de la cerámica se describe en alfarería.También puede buscarse la historia del rakú, singular técnica milenaria oriental.
Históricamente, los productos cerámicos han sido duros, porosos y frágiles. El estudio de la cerámica consiste en una gran extensión de métodos para mitigar estos problemas y acentuar las potencialidades del material, así como ofrecer usos no tradicionales. Esto también se ha buscado incorporándolas a materialescompuestos como es el caso de los cermets, que combinan materiales metálicos y cerámicos.
Índice  [ocultar]  * 1 Ejemplos de materiales cerámicos * 2 Propiedades mecánicas de la cerámica * 3 Comportamiento refractario * 4 Comportamiento eléctrico * 4.1 Aislamiento eléctrico y comportamiento dieléctrico * 4.2 Superconductividad * 4.3 Semiconductividad *4.4 Ferroelectricidad, piezoelectricidad y piroelectricidad * 5 Procesado de materiales cerámicos * 5.1 Manufactura in situ * 5.2 Conformado de los polvos * 5.3 Métodos basados en la sinterización * 6 Otras aplicaciones de la cerámica |
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[editar]Ejemplos de materiales cerámicos
* Nitruro de silicio (Si3N4), utilizado como polvo abrasivo.* Carburo de boro (B4C), usado en algunos helicópteros y cubiertas de tanques.
* Carburo de silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en abrasivos y como material refractario.
* Diboruro de magnesio (MgB2), es un superconductor no convencional.
* Óxido de zinc (Zn4O), un semiconductor.
* Ferrita (Fe3O4) es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos y en núcleos dememorias magnéticas.
* Esteatita, utilizada como un aislante eléctrico.
* Óxido de uranio (UO2), empleado como combustible en reactores nucleares
* Óxido de itrio, bario y cobre (YBa2Cu3O7-x), superconductor de alta temperatura.
* talio-bario-calcio
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[editar]Propiedades mecánicas de la cerámica
Los materiales cerámicos son generalmentefrágiles o vidriosos. Casi siempre se fracturan ante esfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser materiales porosos. Los poros y otras imperfecciones microscópicas actúan como entallas o concentradores de esfuerzo, reduciendo la resistencia a los esfuerzos mencionados.
El módulo de elasticidad alcanza valores bastante altos del orden de 311 GPa en el casodel Carburo de Titanio (TiC). El valor del módulo de elasticidad depende de la temperatura, disminuyendo de forma no lineal al aumentar ésta.
Estos materiales muestran deformaciones plásticas. Sin embargo, debido a la rigidez de la estructura de los componentes cristalinos hay pocos sistemas de deslizamientos para dislocaciones de movimiento y la deformación ocurre de forma muy lenta. Con los materialesnocristalinos (vidriosos), la fluidez viscosa es la principal causa de la deformación plástica, y también es muy lenta. Aun así, es omitido en muchas aplicaciones de materiales cerámicos.
Tienen elevada resistencia a la compresión si la comparamos con los metales incluso a temperaturas altas (hasta 1.500 °C). Bajo cargas de compresión las grietas incipientes tienden a cerrarse, mientras que bajo...