vitroceramicos

VITROCERÁMICAS

Índice

Introducción
1. Fabricación
2. Propiedades mecánicas y térmicas de sus materiales
3. Técnicas de caracterización y estudio de dichas propiedades
4. Aplicaciones
5. Visión de Futuro
Bibliografía

Introducción
Los materiales cerámicos pueden clasificarse, según sus aplicaciones, en uno de los
grupos siguientes: vidrios, productos estructurales de arcilla,porcelanas, refractarios,
abrasivos, cementos y cerámicas avanzadas de reciente desarrollo.
Los vidrios forman un grupo familiar de cerámicas; las aplicaciones típicas son
recipientes, ventanas, lentes y fibra de vidrio. Los vidrios son silicatos no cristalinos que
contienen otros óxidos, principalmente CaO, Na2O, K2O y Al2O3, los cuales influyen en
las propiedades del vidrio.
La mayoría de losvidrios inorgánicos pueden transformarse desde un estado no
cristalino a un estado cristalino por el propio tratamiento a temperatura elevada. Este
proceso, denominado desvitrificación, es ordinariamente evitado ya que el vidrio
desvitrificado, siendo policristalino, no es transparente. También pueden originarse
tensiones como resultado de los cambios de volumen que acompañan a lastransformaciones, resultando un producto relativamente débil.
Sin embargo, en algunos vidrios esta transformación de desvitrificación puede ser
controlada hasta el punto de que puede producirse un material de grano muy pequeño el
cual esté libre de estas tensiones residuales; esto se denomina a menudo una
vitrocerámica. Un agente nucleante (frecuentemente dióxido de titanio) debe ser
añadido parainducir el proceso de cristalización o desvitrificación. Las características
deseables de las cerámicas vítreas incluyen un coeficiente de dilatación térmica
pequeño, de manera que la pieza de cerámica vítrea no experimente choque térmico;
además se pueden conseguir resistencias mecánicas y conductividades térmicas
relativamente altas. Posiblemente uno de los atributos más atractivos de esta clasede
materiales es la facilidad con que pueden ser fabricados; las técnicas tradicionales de
conformación de vidrios pueden ser utilizadas convenientemente en la producción en
masa de piezas prácticamente libres de poros.
Las cerámicas vítreas son elaboradas comercialmente con nombres comerciales como
Pyroceram, Cer-Vit y Hercuvit. Las aplicaciones más comunes de estos materiales son
enartículos de cocina para utilizar en hornos debido a su excelente resistencia al choque
térmico y a su alta conductividad térmica. También sirven como aisladores y como
sustratos para placas de circuitos integrados.
A continuación se presenta un completo estudio sobre las vitrocerámicas subdividido
en cuatro apartados: fabricación, propiedades, técnicas de caracterización y
aplicaciones.1.Fabricación
1. Introducción
La recristalización de un vidrio es un proceso de estabilización. Tal transformación
comienza (o es nucleada) en algunas impurezas de la frontera entre fases. En el caso de
un vidrio ordinario en estado fundido, la cristalización tenderá a nuclearse en unos
pocos puntos aislados a lo largo de la superficie del recipiente que contiene el fundido,
seguido delcrecimiento de unos cuantos cristales de gran tamaño. La estructura
resultante es basta y no uniforme. Las vitrocerámicas se diferencian por la presencia de
un cierto porcentaje de un agente nucleante, como el TiO2 , que proporciona una
densidad de núcleos considerable que facilitan el proceso de cristalización. Hay una
cierta controversia en torno al papel exacto que desempeñan los agentes nucleantescomo el TiO2 . En algunos casos, parece que el TiO2 contribuye como una segunda fase
finamente dispersa y vítrea de TiO2 − SiO2 , que es inestable y cristaliza, iniciando por
tanto la cristalización del sistema completo. Para una composición dada, existen unas
temperaturas óptimas para la nucleación y crecimiento de los pequeños cristalitos.
1. 1. Componentes básicos de las vitrocerámicas...