Materiales ceramicos

Materiales cerámicos
La mayoría de los materiales cerámicos presentan una buena resistencia a la compresión; sin embargo, no exhiben virtualmente nada de ductilidad a la tensión. La familia de los materiales cerámicos incluye materiales inorgánicos policristalinos y de un solo cristal, vidrios inorgánicos amorfos y vitroceramicos.
Aplicaciones de los materiales cerámicos
Existen muchasmaneras distintas de clasificar a los materiales cerámicos. Una de ellas es clasificarlos según su función principal.
Los materiales cerámicos se utilizan en una amplia gama de tecnologías como refractarios, bujías, dieléctricos en capacitores, sensores, abrasivos, medios de grabación magnética, etc.
Los vidriados son recubrimientos cerámicos aplicados a objetos de vidrio; los esmaltes sonrecubrimientos cerámicos aplicados a objetos metálicos.
Aplicaciones de algunos de los materiales de más amplio uso:
* Alúmina (Al2O3) se utiliza para contener metales fundidos o en aplicaciones donde el material debe operar a altas temperaturas, pero de donde también se requiere una elevada resistencia mecánica.
* El nitruro de aluminio (AIN) sirve como un buen aislante eléctrico, aunque tiene unaelevada conductividad térmica. También es más adecuado que muchos otros materiales competidores para usarse en circuitos eléctricos que operan a alta frecuencia.
* El diamante (C) es el material más duro existente en la naturaleza. Los diamantes industriales se utilizan como abrasivos para pulverizar y pulir.
* El carburo de silicio (SiC) se usa con frecuencia como recubrimiento para losmetales, los materiales compuestos carbono-carbono y otros materiales cerámicos para protegerlos a esas temperaturas extremas.
* El bióxido de titanio (TiO2) se utiliza para la fabricación de materiales cerámicos electrónicos como el BaTiO3; sin embargo, su uso más extenso es en forma de pigmento blanco para la fabricación de pinturas.
* El boruro de titanio (TiB2) es un buen conductortanto de la electricidad como del calor; además, proporciona una excelente tenacidad.
* La zirconia (ZrO2) se utiliza para fabricar muchos otros materiales cerámicos como el zirconio. También se usa para fabricar sensores del gas oxigeno utilizados en los automóviles y para medir el oxigeno disuelto en los aceros líquidos.

Propiedades de los materiales cerámicos
Material | Punto de fusión(ºC) | Coeficiente de expansión térmica (x10-6 cm/cm)/ºC | Dureza Knoop (HK) (100g) |
Al2O3 | 2000 | ̃6.8 | 2100 |
BN | 2732 | 0.57a, -0.46b | 5000 |
SiC | 2700 | ̃3.7 | 2500 |
Diamante | | 1.02 | 7000 |
Mulita | 1810 | 4.5 | - |
TiO2 | 1840 | 8.8 | - |
ZrO2 cubico | 2700 | 10.5 | - |
a Perpendicular a la dirección de la presión.b Paralelo a la dirección de la presión.
Síntesis de los polvos cerámicos
El moldeo y el procesamiento termo mecánico, ampliamente utilizados para los metales, las aleaciones y los termoplásticos, no pueden ser aplicados al procesar los materiales cerámicos. En vista de que la fusión, el moldeo y el procesamiento termo mecánico no son opcionesviables para los materiales cerámicos policristalinos, generalmente procesamos los materiales cerámicos en formas útiles a partir de polvos cerámicos. Un ``polvo`` es una colección de finas partículas. El paso de fabricación de un polvo cerámico se define aquí como la síntesis de los materiales cerámicos. Partimos de un polvo cerámico y lo preparamos para formar4lo mediante triturado, molido,separación de impurezas, mezclados de polvos diferentes, secado, secado por atomización para formar aglomerados blandos. Posteriormente, se utilizan varias técnicas diferentes, como compactación, moldeo en cinta, extrusión y moldeo por escurrimiento, para convertir polvos correctamente procesados a la forma deseada, conocida como cerámico en verde. Un cerámico en verde es un material cerámico que...