CERAMICA

CERAMICA
1. INTROCUCCION
Pocos sectores del campo de los materiales se han desarrollado tan rápidamente en los últimos años como el de los materiales cerámicos, debido a su mayor estabilidad, tanto mecánica como química a las altas temperaturas. En la actualidad, los materiales cerámicos son productos de gran interés en el campo de la Ingeniería, siendo sus principales limitaciones en el uso lassiguientes: su fragilidad, que está ligada a la limitada resistencia al choque térmico y su fabricación, en términos de formación y dimensiones. Los silicatos naturales se han venido utilizando como materia prima desde los tiempos primitivos, sin embargo, además de los silicatos mencionados, progresivamente han ido entrando a formar parte de la: materias primas cerámicas, un sin número decompuestos como óxidos puros: (MgO, Al2O3, ZrO2, etc.), carburos, boruros, nitruros, siliciuros, etc., por lo que la antigua definición de Cerámica como la ciencia relacionada con la industria de los silicatos ha perdido prácticamente su dimensión y por lo tanto se puede dividir la Cerámica en dos categorías: Cerámica Clásica (porcelana, mayólica, refractarios tradicionales, etc.) constituidafundamentalmente por silicatos y Nuevos Productos Cerámicos.
2. OBJETIVO
2.1 OBJETIVO GENERAL
Conocer el campo de los materiales cerámicos y su importancia en la metalurgia.
2.2 OBJETIVO ESPECIFICO
Elaborar una pieza de cerámica prensada
Determinar la dureza o resistencia a compresión de una muestra de cerámica.
3. MARCO TEORICO
Material cerámico.-
Un material cerámico es un tipo de material inorgánico, nometálico, buen aislante y que además tiene la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia muy elevada. Así mismo, su módulo de Young (pendiente hasta el límite elástico que se forma en un ensayo de tracción) también es muy elevado (lo que llamamos fragilidad).
Todas estas propiedades, hacen que los materiales cerámicos sean imposibles de fundir y de mecanizar por mediostradicionales (fresado, torneado, brochado, etc). Por esta razón, en las cerámicas realizamos un tratamiento de sinterización. Este proceso, por la naturaleza en la cual se crea, produce poros que pueden ser visibles a simple vista. Un ensayo a tracción, por los poros y un elevado módulo de Young (fragilidad elevada) y al tener un enlace iónico covalente, es imposible de realizar.
Existen materialescerámicos cuya tensión mecánica en un ensayo de compresión puede llegar a ser superior a la tensión soportada por el acero. La razón, viene dada por la compresión de los poros/agujeros que se han creado en el material. Al comprimir estos poros la fuerza por unidad de sección es mayor que antes del colapso de los poros.[cita requerida]
Clasificación.-
El producto obtenido dependerá de la naturaleza de laarcilla empleada, de la temperatura y de las técnicas de cocción a las que ha sido sometido. Así tenemos:
Materiales cerámicos porosos. No han sufrido vitrificación, es decir, no se llega a fundir el cuarzo con la arena. Su fractura (al romperse) es terrosa, siendo totalmente permeables a los gases, líquidos y grasas. Los más importantes:
- Arcillas cocidas. De color rojizo debido al óxido de hierrode las arcillas que la componen. La temperatura de cocción es de entre 700 a 1.000 °C. Si una vez cocida se recubre con óxido de estaño (similar a esmalte blanco), se denomina loza estannífera. Se fabrican: baldosas, ladrillos, tejas, jarrones, cazuelas, etc.
- Loza italiana.- Se fabrica con arcilla entre amarillenta y rojiza mezclada con arena, pudiendo recubrirse de barniz transparente. Latemperatura de cocción varía entre 1.050 a 1.070 °C.
- Loza inglesa. Fabricada de arcilla arenosa de la que se elimina mediante lavado el óxido de hierro y se le añade silex (25-35%), yeso, feldespato (bajando el punto de fusión de la mezcla) y caolín para mejorar la blancura de la pasta. La cocción se realiza en dos fases:
1) Cocido entre 1.200 y 1.300 °C.
2) Se extrae del horno y se cubre de...