Materiales cerámicos v.2014

3,857 views

Published on

Descripción de los materiales cerámios para el diseño. Tecnología de Materiales.

Published in: Design
0 Comments
5 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
3,857
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
557
Comments
0
Likes
5
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Materiales cerámicos v.2014

  1. 1. Materiales Cerámicos Francisco J. González Madariaga / Alberto Rosa Sierra Tecnología de Materiales
  2. 2. Materiales Cerámicos Francisco J. González Madariaga / Alberto Rosa Sierra Tecnología de Materiales
  3. 3. Cerámicas Material sometido al fuego, o substancia quemada Materiales que contienen elementos metálicos y no metálicos, donde el compuesto o los compuestos se mantienen unidos con fuerzas de atracción o con enlaces iónicos o covalentes
  4. 4. Amplio grupo de materiales de alto punto de fusión, compuestos de ingredientes como arcilla (silicio y aluminio), calcio,sodio o potasio (feldespato) Quizá la propiedad más aceptada de las cerámicas es su fragilidad Cerámicas
  5. 5. Fecha Importanciarelativa Metales Polímeros y elastómeros Cerámicos y vítreos Compuestos Oro Cobre Bronce Hierro Acero Aleaciones de acero Aleaciones ligeras Super aleaciones Titanio Zirconia etc Metales cristalinos Al-Li Aceros de fase dual Aceros microaleados Nuevas super aleaciones Lento desarrollo: Mejora en la calidad, control y procesamiento Madera Pieles Fibras Adhesivos Caucho Bakelita Nylon PE PC PMMA PS PP Acrílicos Epóxis Poliesteres Pollímeros de alto módulo Pollímeros de alta temperatura Papel GFRP CFRP Kevlar-FRP Compuestos Metal-matriz Compuestos Cerámicos Piedra Cerámica Vidrio Cemento Refractarios Cemento portland Sílica fundida Pyro-cerámica Cerámica de ingeniería Evolución histórica de los materiales
  6. 6. Las arcillas usualmente contienen: Silicio y aluminio (silicatos) Compuestos de potasio Compuestos de magnesio Compuestos de calcio Las arenas contienen: Silicio o silicatos de aluminio, de sodio o potasio
  7. 7. Tipos de cerámicas Cerámicas tradicionales Cerámicas técnicas
  8. 8. CeramicsMetals Propiedades comparadas de las cerámicas contra metales
  9. 9. Usos comunes de los materiales cerámicos
  10. 10. Cerámicas tradicionales Blancas Refractarias Vidrios Abrasivos Cementos
  11. 11. Cerámicas naturales Provienen de depósitos naturales de arcillas, feldespato, cuarzo, etc. Poco purificadas Se forman multiples fases en la cocción Para cada composición se dan muchas aplicaciones
  12. 12. Cerámicas técnicas Las materias primas son muy puras Presentan fase única Aplicaciones específicas • Aeroespacial : Materiales ligeros de alta resistencia mecánica y de alta temperatura para: • Motores, aviones, revestimientos de lanzadera espacial. • 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
  13. 13. Proceso general de las cerámicas 1. Mezclado y molturación 2. Conformación 3. Moldeo 4. Secado 5. Cocción
  14. 14. Cerámicas blancas Aplicaciones usuales Loza, vajillas, elementos de cocina Recubrimientos de piso y paredes Porcelana eléctrica Cerámica decorativa
  15. 15. Colada
  16. 16. Horno
  17. 17. Cerámica refractaria • Para proveer protección térmica a otros materiales ante temperaturas muy elevadas (+ 1500º C) • Generalmente compuestas de alumina, silica y óxidos. Tienen gran porosidad (+10%) • Existen otros refractarios especiales como los de grafito, óxido de berilio (BeO) y otros que son de menor porosidad
  18. 18. Cerámicas amorfas El vidrio es un tipo de material cerámico amorfo. El vidrio se obtiene a unos 1500 °C de arena de sílice (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3). Si su enfriando es rápido forma estructuras amorfas que consisten en estructuras desordenadas de silicio y oxígeno, lo que lleva obtener materiales transparentes en diferentes grados. El vidrio puede ser templado para mejorar su resistencia a la fractura
  19. 19. Tipos usuales de vidrios: 1.Vidrios Sódicos (Silicato de sodio y calcio). Botellas, ventanas, etc. 2. Vidrio plúmbico. Contiene plomo para mejorar su índice de refracción 3. Vidrio de boro-silicato. Muy resistente en especial al calor (pyrex)
  20. 20. Principales productos de vidrio Vidrio plano Vidrio de botella Vidrio soplado Fibras de vidrio Vidrio de especialidades (fibras ópticas)
  21. 21. Proceso de vidrio prensado
  22. 22. Fabricación de canicas
  23. 23. Vidrio soplado
  24. 24. Proceso de vidrio soplado
  25. 25. Vidrio plano flotado
  26. 26. Horno para vidrio flotado
  27. 27. Vidrio templado La dureza del vidrio puede mejorarse mediante un tratamiento de endurecimiento en su superficie. Este es el vidrio templado.
  28. 28. Proceso El vidrio plano se calienta arriba de su Tg pero debajo de su Ts. Se enfría bruscamente La superficie se enfría antes del interior, así el exterior es tirado hacia adentro (compresión)
  29. 29. Cerámicas cristalinas Buenos aislantes eléctricos. Se usan también como abrasivos y para herramientas de corte: Óxidos de magnesio, aluminio, boro y tungsteno
  30. 30. Cortador circular de Tungsteno
  31. 31. Abrasivos Tipos de cerámicas como abrasivos: Naturales, como el diamante Sintéticos, como el silicio-carbón, diamante, alúmina, etc.
  32. 32. Cementos Se denomina cemento a un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas que endurece al entrar en contacto con agua.
  33. 33. Fin

×