quimica



TALLER MATERIALES CERAMICOS




JUAN DAVID DAZA MARTINEZ
JHON HENRY BARRANTES
DIEGO RODRIGUEZ



QUIMICA Y CIENCIA DE LOS MATERIALES

ING MARTHA PAEZ




CIDCA
BOGOTA D.C
2013
1. DEFINICION DE MATERIALES CERAMICOS
Un material cerámico es un tipo de material inorgánico, no metálico, buen aislante y que además tiene la propiedad de tener una temperatura de fusión yresistencia muy elevada.
Puede ser definido también, como un compuesto sólido que se obtiene por la aplicación de calor y en ocasiones con la combinación de calor y presión, comprimiendo por lo menos dos elementos con la condición que uno de ellos es un no-metal o un elemento sólido no–metálico. El otro elemento(s) puede ser un metal(s) u otro elemento sólido no-metálico.
Pero una definición ampliade materiales cerámicos diría que son solidos inorgánicos no metálicos producidos mediante tratamiento térmico.
Comparados con los metales y plásticos son duros, no combustibles y no oxidables Pueden utilizarse en ambientes con temperatura alta, corrosivos y tribológicos. En dichos ambientes muchas cerámicas exhiben buenas propiedades electromagnéticas, ópticas y mecánicas. Una característicafundamental del término material incluye que puedan fabricarse en formas con dimensiones determinadas

2. PROPIEDADES Y APLICACIONES DE MATERIALES CERAMICOS

• PROPIEDADES MECÁNICAS

Son duros y frágiles a temperatura ambiente debido a su enlace iónico/covalente (al aplicarles una fuerza los iones de igual carga quedan enfrentados provocando la rotura del enlace), este hecho supone una granlimitación en su número de aplicaciones. Esta fragilidad se intensifica por la presencia de imperfecciones.
Son deformables a elevadas temperaturas ya que a esas temperaturas se permite el deslizamiento de bordes de grano.

• PROPIEDADES MAGNÉTICAS

No suelen presentar propiedades magnéticas, sin embargo podemos encontrar cerámicas con propiedades magnéticas de gran importancia como ferritas ygranates. Éstas son las llamadas cerámicas ferromagnéticas. En estas cerámicas los diferentes iones tienen momentos magnéticos distintos, esto conduce a que al aplicar un campo magnético se produzca como resultado una imantación neta.

• PROPIEDADES ELÉCTRICAS

Son en su mayoría aislantes eléctricos debido a que tienen una alta resistencia dieléctrica y baja constate dieléctrica.

Algunos deellos presentan otras propiedades dieléctricas como es la facilidad de polarizarse.
• PROPIEDADES TÉRMICAS

La mayoría de los materiales cerámicos tienen bajas conductividades térmicas debido a sus fuertes enlaces iónico/covalentes. La diferencia de energía entre la banda de covalencia y la banda de conducción en estos materiales es demasiado grande como para que se exciten muchos electroneshacia la banda de conducción, por este hecho son buenos aislantes térmicos. Debido a su alta resistencia al calor son usados como refractarios, y estos refractarios son utilizados en las industrias metalúrgicas, químicas cerámicas y del vidrio.

PROPIEDADES ÓPTICAS

Son utilizados para fabricación de diferentes prótesis y lentes

Basados en estas propiedades, podemos ver en qué tipos detecnologías son utilizados estos materiales cerámicos

Aeroespacial: Materiales ligeros de alta resistencia mecánica y de alta temperatura para motores, aviones, revestimientos de lanzadera espacial,...etc.
Automatismo: Sensores, componentes de alta temperatura
Biomédica: 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.

3. CLASIFICACION DE LOS MATERIALES CERAMICOS

En relación con los materiales cerámicos avanzados, hay que tener presente que están constituidos por los mismos elementos que los materiales cerámicos tradicionales, luego no son nuevos materiales, sino que son nuevos...