Matriz ceramica

Química de Materiales Cerámicos – Notas del TEMA 1 – Profesor Javier Alarcón

Tema 1. Introducción a la Química de los materiales cerámicos

¿Qué se entiende por material cerámico?
Una definición amplia de materiales cerámicos diría que son solidos inorgánicos no metálicos producidos mediante tratamiento térmico. Comparados con los metales y plásticos son duros, no combustibles y nooxidables Pueden utilizarse en ambientes con temperatura alta, corrosivos y tribológicos. En dichos ambientes muchas cerámicas exhiben buenas propiedades electromagnéticas, ópticas y mecánicas Una característica fundamental del termino material incluye que puedan fabricarse en formas con dimensiones determinadas

Constitución de los materiales cerámicos
Están formados por una combinación de fasescristalinas y/o vítreas Se pueden presentar en función de la aplicación como sólido denso, polvo fino, pelicula, fibra, etc. Los hay constituidos por una fase cristalina o una fase vítrea, denominandose monofásicos Los constituidos por muchos cristales de la misma fase cristalina se denominan policristalinos Los monocristales se refieren a materiales constituidos por un solo cristal de una única fasePágina 1 de 9

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¿Qué elementos o combinación de elementos forman los materiales cerámicos ?
En general los componentes de los materiales cerámicos, fase(s) cristalina(s) y/o vítrea(s), están formados por elementos metálicos y no metálicos Los enlaces en las diferentes fases pueden tener desde naturaleza iónica acovalente

¿Qué propiedades tienen los materiales cerámicos ?
Las propiedades de los materiales cerámicos cubren un amplio intervalo de necesidades Propiedades mecánicas Propiedades térmicas Propiedades ópticas Propiedades eléctricas Propiedades magnéticas Propiedades químicas

¿De qué dependen las propiedades de los materiales cerámicos ?
Las propiedades de los materiales cerámicos vienendeterminadas en cuatro niveles : Átomico Ordenación de átomos, cristalino o amorfo Microestructura Macroestructura

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Tipos de materiales cerámicos
Podemos diferenciar entre dos grandes grupos de materiales cerámicos, los tradicionales y los denominados cerámicas técnicas. Estos últimos tambien seconocen como cerámicas ingenieriles, avanzadas o tecnológicas

Productos usuales de la cerámica tradicional : Cerámicas de mesa, pavimentos y revestimiento Sanitarios Refractarios Porcelanas (aislantes, decorativas)

¡Los materiales cerámicos son mucho más !

Los productos de cerámicas técnicas se utilizan para una amplia variedad de tecnologias : Aeroespacial : Materiales ligeros de altaresistencia mecánica y de alta temperatura para motores, aviones, revestimientos de lanzadera espacial,...etc Automatismo : Sensores, componentes de alta temperatura Biomedica : Huesos, dientes, materiales de implante Óptica/Fotónica : Fibras ópticas, amplificadores laser, lentes, ..etc Electrónica : Condensadores, sustratos de circuito integrado, aislantes,..etc Energía : Celdas de combustible sólidas,combustible nuclear

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Características de la industria cerámica
Es una industria en la que se involucran miles de billones de euros Entre sus características destacan : Se utilizan en muchas otras industrias como elementos básicos Industria del cemento, siderurgia Constituyen partes de sistemascomplejos Núcleos magnéticos en memorias de ordenadores Permiten nuevas tecnologias

Esquema general del procesado de los materiales cerámicos
Las etapas básicas en la fabricación de productos cerámicos son : Mezclado y molturación de materias primas Conformación Moldeo Secado Cocción

En función del tipo específico de material cerámico fabricado se introducirán una o varias etapas adicionales...