Polimeros

ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE CERÁMICOS
Tienen baja conductividad eléctrica y térmica y son usados a menudo como aislantes. Son fuertes y duros, aunque frágiles y quebradizos. Nuevas técnicas de procesos consiguen que los cerámicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en aplicaciones de carga. Dentro de este grupo de materiales se encuentran: elladrillo, el vidrio, la porcelana, los refractarios y los abrasivos.
Materiales cerámicos
Entre los metales cerámicos puros destacan el óxido de aluminio, el nitruro de silicio y el carburo de tungsteno.
Estos materiales presentan una estructura atómica formada por enlaces híbridos iónico-covalentes que posibilitan una gran estabilidad de sus electrones y les confieren propiedades específicas como ladureza, la rigidez y un elevado punto de fusión.
Sin embargo, su estructura reticular tiene menos electrones libres que la de los metales, por lo que resultan menos elásticos y tenaces que éstos.
Según su microestructura, podemos clasificarlos en: cerámicos cristalinos, cerámicos no cristalinos o vidrios y vitro cerámicos.
Cerámicos cristalinos
Se obtienen a partir de sílice fundida. Tanto elproceso de fusión como el de solidificación posterior son lentos, lo que permite a los átomos ordenarse en cristales regulares. Presentan una gran resistencia mecánica y soportan altas temperaturas, superiores a la de reblandecimiento de la mayoría de los vidrios refractarios.
Cerámicos no cristalinos
Se obtienen también a partir de sílice pero, en este caso, el proceso de enfriamiento es rápido,lo que impide el proceso de cristalización. El sólido es amorfo, ya que los átomos no se ordenan de ningún modo preestablecidos.
Vitro cerámicos
Se fabrican a partir de silicatos de aluminio, litio y magnesio con un proceso de enfriamiento también rápido. Químicamente son similares a los vidrios convencionales, pero la mayor complejidad de sus moléculas determina la aparición de microcristalesque les confieren mayor resistencia mecánica y muy baja dilatación térmica.
Propiedades y aplicaciones
Los materiales cerámicos se caracterizan por las siguientes propiedades:
• Son muy duros y presentan una gran resistencia mecánica al rozamiento, al desgaste y a la cizalladura.
• Son capaces de soportar altas temperaturas
• Tienen gran estabilidad química y son resistentes a la corrosión
•Poseen una amplia gama de cualidades eléctricas.
Los materiales cerámicos son materiales ligeros. Su densidad varía según el tipo de cerámica y el grado de compacidad que presenten. Son mucho más duros que los metales. A diferencia de éstos, se trata de materiales relativamente frágiles, ya que los enlaces iónico-covalentes.
Su fragilidad es muy baja y las fracturas se propagan de manerairreversible.
Para mejorar sus propiedades, se han desarrollado materiales híbridos o compositores. Estos compuestos constan de una matriz de fibra de vidrio, de un polímero plástico o, incluso, de fibras cerámicas inmersas en el material cerámico, con lo que se consigue que el material posea elasticidad y tenacidad, y, por tanto, resistencia a la rotura.
Los materiales cerámicos también se utilizanen la fabricación de otros materiales híbridos denominados cermet, abreviatura de la expresión inglesa ceramic metals, compuestos principalmente de óxido de aluminio, dióxido de silicio y metales como el cobalto, el cromo y el hierro.
Para obtenerlos, se emplean dos técnicas: el sintetizado y el fritado.
El sintetizado consiste en compactar los polvos metálicos cuando presentan dificultad paraser aleados. El fritado consiste en someter el polvo metálico junto al material cerámico a una compresión dentro de un horno eléctrico para obtener una aleación.
Resistencia a la temperatura
Esta propiedad se fundamenta en tres características de los materiales cerámicos: elevado punto de fusión, bajo coeficiente de dilatación y baja conductividad térmica.
* Su elevado punto de fusión supera...