Materiales No Metalicos
Páginas: 5 (1177 palabras)
Publicado: 1 de mayo de 2012
4.1 Materiales cerámicos
La secuencia típica del proceso para las cerámicas (Fig. 2-2) muestra que los materiales iniciales incluyen una proporción significativa de desperdicio. Este siempre se ha reciclado, pero el costo creciente de su eliminación ha propiciado el incremento de su reuso, una vez que el cliente desecha el producto, sobre todo en la fabricación de vidrio.
[pic]4.1.1 cerámicos naturales
Las cerámicas naturales se extraen de minas y de minas a cielo abierto siempre es posible. Después de su pulverización (reducción en tamaño) se remueven los componentes indeseables por medio del tamizado, la separación magnética, el filtrado o la flotación.
Las cerámicas naturales usadas con mayor frecuencia son
1.- El sílice (Sio2) es abundante en lanaturaleza. Forma una fusión de alta viscosidad a 1756°c. al enfriarse, cristaliza y experimenta varias transformaciones polimorfitas. Como el Si es tetravalente, forma un tetraedro con cuatro átomos de oxigeno (Fig. 12-3)
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2.-los silicatos se obtienen al introducir otros átomos u óxidos en la estructura de la sílice. Existe una variedad tremenda. Algunos forman cadenas o cristales fibrosos(familia de los asbestos). En otros, los tetraedros SiO4 se unen en laminas, con la carga negativa de los átomos superiores de oxigeno disponibles para enlazarse con otros cationes, dando origen al vasto numero de silicatos estratificados, incluyendo talcos, micas y arcillas.
3- los minerales arcillosos constituyen la familia más importante de cerámicos naturales. Se puededescribir generalmente como aluminosilicatos hidratados de una estructura estratificada. Cada cristal estratificado consiste de varias laminas como se muestra en el ejemplo de la celda unitaria de la caolinita.
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4.1.2 cerámicas manufacturadas
Aquí se analizan las meodologias generales para fabricar materiales iniciales; los cerámicos específicos, incluyendo el grafito y el diamante.
Lasíntesis de fase sólida se basa en la reacciones a elevada temperatura. U ejemplo de una reacción sólida-sólida es la mezcla de un aero sol de Si o SiO2 con uno de c, para producir polvo muy fino de carburo de silicio (SiC). Se obtienen grandes cantidades de SiC pasando una corriente eléctrica a través de un montículo grande de coque rodeado por arena de alta pureza. El producto mas puro de lareacción localizado en el núcleo del montículo es adecuado para aplicaciones eléctricas como elementos de calefacción de alta temperatura; el de la capa adyacente, menos puro es adecuado para abrasivos.
Las partículas pueden ser muy finas (del tamaño de submicrones) y tener un área superficial especifica amplia (1000 m2/g y mayores). Las partículas mas gruesas se producen a temperaturas mas elevadas.La aplicación a mayor escala se realiza sobre la alumina (oxido de aluminio; Al2O3)
La síntesis de fase de vapor por medio de PVD (deposición física de vapor) y CVD (deposición química de vapor) esta tomandoo mayor importancia industrial. Se fabrican muchas variedades de óxidos, carburos, nitruris, boruros y cerámicos mas complejos.
Los cementos hidráulicos contienen silicatos de calcio yaluminatos de calcio. El cemento se pulveriza finamente y se mezcla con agua, después de lo cual ocurre la hidratación. El agua reacciona para formar, en un lapso de días, un cerámico parcialmente cristalino de resistencia sustancial. Los cementos se usan principalmente en el concreto, un compuesto de agregados (arenas y grava) y cemento.
4.2 procesamiento de cerámicos en partículas
Lospasos básicos del procesamiento son los mismos para cerámicos y metales pero, principalmente debido a las diferencias en el tipo de enlace, también hay distinciones en las funciones de varios mecanismos.
4.2.1 preparación de polvos
Varios pasos de procesamiento preceden a la consolidación
Pulverizado: la mayoría de las cerámicas naturales se extraen de minas en trozos, gruesos y en gran...
La secuencia típica del proceso para las cerámicas (Fig. 2-2) muestra que los materiales iniciales incluyen una proporción significativa de desperdicio. Este siempre se ha reciclado, pero el costo creciente de su eliminación ha propiciado el incremento de su reuso, una vez que el cliente desecha el producto, sobre todo en la fabricación de vidrio.
[pic]4.1.1 cerámicos naturales
Las cerámicas naturales se extraen de minas y de minas a cielo abierto siempre es posible. Después de su pulverización (reducción en tamaño) se remueven los componentes indeseables por medio del tamizado, la separación magnética, el filtrado o la flotación.
Las cerámicas naturales usadas con mayor frecuencia son
1.- El sílice (Sio2) es abundante en lanaturaleza. Forma una fusión de alta viscosidad a 1756°c. al enfriarse, cristaliza y experimenta varias transformaciones polimorfitas. Como el Si es tetravalente, forma un tetraedro con cuatro átomos de oxigeno (Fig. 12-3)
[pic]
2.-los silicatos se obtienen al introducir otros átomos u óxidos en la estructura de la sílice. Existe una variedad tremenda. Algunos forman cadenas o cristales fibrosos(familia de los asbestos). En otros, los tetraedros SiO4 se unen en laminas, con la carga negativa de los átomos superiores de oxigeno disponibles para enlazarse con otros cationes, dando origen al vasto numero de silicatos estratificados, incluyendo talcos, micas y arcillas.
3- los minerales arcillosos constituyen la familia más importante de cerámicos naturales. Se puededescribir generalmente como aluminosilicatos hidratados de una estructura estratificada. Cada cristal estratificado consiste de varias laminas como se muestra en el ejemplo de la celda unitaria de la caolinita.
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4.1.2 cerámicas manufacturadas
Aquí se analizan las meodologias generales para fabricar materiales iniciales; los cerámicos específicos, incluyendo el grafito y el diamante.
Lasíntesis de fase sólida se basa en la reacciones a elevada temperatura. U ejemplo de una reacción sólida-sólida es la mezcla de un aero sol de Si o SiO2 con uno de c, para producir polvo muy fino de carburo de silicio (SiC). Se obtienen grandes cantidades de SiC pasando una corriente eléctrica a través de un montículo grande de coque rodeado por arena de alta pureza. El producto mas puro de lareacción localizado en el núcleo del montículo es adecuado para aplicaciones eléctricas como elementos de calefacción de alta temperatura; el de la capa adyacente, menos puro es adecuado para abrasivos.
Las partículas pueden ser muy finas (del tamaño de submicrones) y tener un área superficial especifica amplia (1000 m2/g y mayores). Las partículas mas gruesas se producen a temperaturas mas elevadas.La aplicación a mayor escala se realiza sobre la alumina (oxido de aluminio; Al2O3)
La síntesis de fase de vapor por medio de PVD (deposición física de vapor) y CVD (deposición química de vapor) esta tomandoo mayor importancia industrial. Se fabrican muchas variedades de óxidos, carburos, nitruris, boruros y cerámicos mas complejos.
Los cementos hidráulicos contienen silicatos de calcio yaluminatos de calcio. El cemento se pulveriza finamente y se mezcla con agua, después de lo cual ocurre la hidratación. El agua reacciona para formar, en un lapso de días, un cerámico parcialmente cristalino de resistencia sustancial. Los cementos se usan principalmente en el concreto, un compuesto de agregados (arenas y grava) y cemento.
4.2 procesamiento de cerámicos en partículas
Lospasos básicos del procesamiento son los mismos para cerámicos y metales pero, principalmente debido a las diferencias en el tipo de enlace, también hay distinciones en las funciones de varios mecanismos.
4.2.1 preparación de polvos
Varios pasos de procesamiento preceden a la consolidación
Pulverizado: la mayoría de las cerámicas naturales se extraen de minas en trozos, gruesos y en gran...
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