Materiales ceramicos

Trabajo
Materiales Cerámicos
Estructuras y propiedades de los materiales

Tabla de contenido

1. Generalidades 3
2. Propiedades 3
3. Tipos de estructuras 3
4. Imperfecciones y Fallas 5
5. Aplicaciones 6
Bibliografía 7

1. Generalidades

Losmateriales cerámicos son combinaciones de elementos metálicos y no metálicos que forman compuestos duros, frágiles y de alto punto de fusión debido a sus enlaces iónicos y covalentes, lo que hace que tengan buena estabilidad química y térmica, buena resistencia a la compresión además de baja conductividad térmica y eléctrica lo que los convierte en buenos aislantes.
No obstante los materiales cerámicoscontienen defectos ya que por ser frágiles, no pueden ser deformados plásticamente, por lo que estos defectos limitan su capacidad de resistir cargas a tensión.

2. Propiedades

Los materiales cerámicos se caracterizan por las siguientes propiedades:
* Alta dureza: presentan una gran resistencia mecánica al rozamiento, al desgaste y a la cizalladura.
* Soportan altas temperaturas.* Los técnicos presentan fuertes enlaces atómicos híbridos iónico/ covalentes, que les confiere además de fragilidad, dureza y rigidez, un alto punto de fusión que las convierte en excelentes materiales resistentes al calor, es decir refractarios.
* Elevado punto de fusión, bajo coeficiente de dilatación y baja conductividad térmica.
* Gran estabilidad química y resistencia a lacorrosión.
* Su bajo coeficiente de dilatación los hace resistentes a los choques térmicos.
* Baja conductividad térmica.
* Presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser materiales porosos.
* Resistencia a la compresión.
* Aislantes eléctricos.
* Gran estabilidad química (que se manifiesta a través de la impermeabilidad a la degradación ambiental, como la disolución ensolventes),

3. Tipos de estructuras

En los materiales cerámicos aparecen tres micro estructuras básicas: cristalina, vítrea y una mezcla cristalina y vítrea.
Estructura cristalina: Los materiales cerámicos presentan una complejidad mayor que los metales y los polímeros en su estructura cristalina ya que muestran una combinación de celdas unitarias debido principalmente a la necesidad de unequilibrio de cargas eléctricas entre los distintos átomos presentes. 
En los materiales cerámicos se forman soluciones sólidas sustitucionales e intersticiales, la solubilidad sólida de una fase dentro de otra es limitada; y por lo tanto, es difícil mantener una distribución equilibrada de cargas cuando se introducen los iones. Sin embargo las deficiencias o excesos de cargas se pueden acomodarproduciendo defectos. Con el fin de equilibrar las cargas un ion puede desplazarse hacia la superficie afectando las propiedades del cerámico, también es posible acomodar la carga fuera de equilibrio creando vacancias

La estructura de los cerámicos posee uniones muy fuertes que prefieren, ante una solicitación externa en una grieta, romperse antes que deslizar. La grieta tiende a progresarcatastróficamente y a atravesar el material de una forma característica de una rotura frágil.
Hay dos características de los iones que componen los materiales cerámicos que determinan la estructura cristalina:
* El valor de la carga eléctrica de los iones componentes, el cristal debe ser electrónicamente neutro.
* Los tamaños relativos de los cationes y aniones
  Rc = radio delcatión              Rc/Ra < 1 Ra = radio del anión
Estructuras cristalinas más comunes de los materiales cerámicos
Nombre de a estructura | Tipo de estructura | Empaquetamiento anionico | Numero de coordinación | Ejemplos |
| | | Catión | Anión | |
Cloruro sódico | AX | FCC | 6 | 6 | NaCl, MgO2 FeO |
Cloruro de cesio | AX | Cubica simple | 8 | 8 | CsCl |
Blenda | AX | FCC...