Propiedades térmicas de materiales cerámicos “estudios de materiales con baja expansión térmica y materiales para recubrimientos de barreras térmicas”

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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Departamento de Ciencia de los Materiales
Procesamiento de Cerámicas.
MT-3614

PROPIEDADES TÉRMICAS DE MATERIALES CERÁMICOS
“estudios de materiales con baja expansión térmica y materiales para recubrimientos de barreras térmicas”

Elaborado por:
Sánchez, Magddy. 04-37584.
Quijada, Vianney. 04-37446

Sartenejas, 14 de Junio de 2009.

ÍNDICEINTRODUCCIÓN. 2
MARCO TEÓRICO. 3
NUEVA FAMILIA CERÁMICA NZP CON BAJA EXPANSIÓN TÉRMICA Y PROPIEDADES AJUSTABLES. 4
MATERIALES CERÁMICOS PARA RECUBRIMIENTOS DE BARRERAS TÉRMICAS. 8
BIBLIOGRAFÍA 10

INTRODUCCIÓN.

Los Materiales cerámicos representan un grupo muy importante, debido a que poseen propiedades muy características que no pueden ser obtenidas con ningún otro material; una de esas,y de gran interés son sus propiedades térmicas. En su mayoría, presentan una gran estabilidad térmica, muy altos puntos de fusión, y muy bajas conductividades; lo que los hace importantísimos en aplicaciones de elevadas temperaturas. A continuación se mostrarán dos publicaciones de años recientes, que muestran diferentes aplicaciones de los materiales cerámicos, y la importancia de suspropiedades térmicas.

MARCO TEÓRICO.

Se entiende por “PROPIEDAD TÉRMICA”, la respuesta de un material al ser calentado. Entre las propiedades térmicas de gran importancia se encuentran: la capacidad calorífica, la temperatura de fusión, la conductividad térmica, el coeficiente de dilatación , la resistencia al choque térmico, los cambios alotrópicos, entre otros que a continuación serán definidos.• Capacidad calorífica: es una propiedad que indica la capacidad de un material de absorber calor de su entorno. Representa la energía necesaria para aumentar la temperatura en una unidad. Matemáticamente es el diferencial de la energía respecto a la temperatura. [3]
• Coeficiente de dilatación térmico: se define como el cambio longitudinal que muestra un material al ser sometido acambios de temperatura; la mayoría de los materiales sólidos se expanden cuando son calentados y se contraen cuando son enfriados. [3]
• conductividad térmica: es la propiedad que caracteriza la capacidad de un material para transferir calor. La conducción térmica es el fenómeno por el cual el calor es transportado desde las regiones de alta temperatura a las de baja temperatura; y laconductividad térmica dependerá del gradiente de temperatura generado dentro del material; con un gradiente más pequeño hay mejor conducción, por ende mayor conductividad. [3]
• Choque térmico: se define como la respuesta y cantidad de tensiones inducidas en el material por efectos de cambios bruscos de temperatura. [3]
• Cambio alotrópico: es el cambio de estructura cristalina que sufreun material a una temperatura dada sin cambiar su estado físico. [3]

NUEVA FAMILIA CERÁMICA NZP CON BAJA EXPANSIÓN TÉRMICA Y PROPIEDADES AJUSTABLES.

“P. Oikonomou, Ch. Dedeloudis, C. J. Stournaras, Ch. Ftikos; Atenas, Grecia; Publicado el 30 de Octubre de 2006.”

Este estudio se realizó con la finalidad de encontrar un material adecuado para la aplicación como sustrato de cerámica(panales) en los convertidores catalíticos. Este material debe cumplir con: baja expansión térmica, alta resistencia a la flexión, alta porosidad y estabilidad química.
Los compuestos NZP reciben atención por su potencial para ser usados en la lucha contra las aplicaciones de alto choque térmico, además se pueden utilizar como soportes de catalizadores y rápidos conductores iónicos. También poseenbuena resistencia mecánica, buena estabilidad química, alto punto de fusión, alta dureza y resistencia a la radiación.
En algunos casos la red cristalina presenta un gran comportamiento anisotrópico. Cuando la anisotropía existe, ésta es perjudicial en la resistencia mecánica, puesto que causa microesfuersos y en consecuencia microgrietas.
El Ba(1+x)Zr4P(6-2x)Si2xO24 ha atraído su interés debido...