Ceramicos. Los cerámicos han sido utilizados durante miles de años

Los cerámicos han sido utilizados durante miles de años. La mayoría de estos materiales presentan una buena resistencia a la compresión; sin embargo no exhiben virtualmente nada de ductilidad a la tensión. En la familia de los cerámicos existen diversidad de materiales como inorgánicos, poli cristalinos y uní cristalinos, vidrios, vitrocerámicos, entre otros.

Aplicaciones

Los materiales cerámicos se utilizan en una amplia gama de tecnologías como refractarias, bujías, sensores, abrasivos, medios de grabación magnética, etc.

Dato: El transbordador espacial utiliza 25000 losas cerámicas ligeras, reciclables y muy porosas, fabricadas de fibras de sílice de alta pureza.

Los cerámicos también se pueden encontrar en la naturaleza en forma de óxidos o como materiales naturales.

Dato: El cuerpo humano tiene la capacidad de producir hidroxiapatita, encontrada en huesos y dientes.

También se utilizan como recubrimientos, un ejemplo de esto son los vidriados y esmaltes, aplicados en objetos de vidrio y metal respectivamente. La alúminia y el silicio son los cerámicos de mayor uso.

Alúminia (Al2O3): Se utiliza para contener metales fundidos o en aplicaciones donde el material debe operar a altas temperaturas.

Nitruro de Aluminio (AlN): Sirve como buen aislante eléctrico, aunque tiene una elevada conductividad termina.

Titanio de Bario (BatiO3): Es el material cerámico-electrónico de más amplia utilización, millones de capacitadores son de este material.

Diamante (C): Industrialmente se utiliza como abrasivo para pulverizar y pulir.

Sílice (SiO2): Es, probablemente el material de más amplio uso, ingrediente esencial de los vidrios y de otros materiales vitrocerámicos.

Bióxido de Uranio (UO2): Utilizado como combustible en reactores nucleares.

PROPIEDADES

Mecánicas: Son materiales duros y frágiles a temperatura ambiente debido a su enlace iónico/covalente, este hecho supone una gran limitación en sus aplicaciones. Son deformables a elevadas temperaturas.

Magnéticas: No es común que cuenten con este tipo de propiedades pero se pueden encontrar las llamadas cerámicas ferromagnéticas, al aplicarles un campo magnéticos se produce una imitación neta.

Eléctricas: Son, en su mayoría, aislantes eléctricos debido a su alta resistencia dieléctrica y baja constante dieléctrica. Algunos cuentan con la facilidad de la polarizarse.

Térmicas: La mayoría tienen bajas conductividades térmicas debido a sus fuertes enlaces iónicos/covalentes, Por este hecho son buenos aislantes térmicos.

VIDRIOS INORGANICOS.

El material no cristalino más importante es el vidrio, naturalmente existen vidrios basados en compuestos como sulfuros, fluoruros, entre otros, pero los de sílice son los más especiales. Un vidrio es un material meta estable que se ha endurecido y se ha hecho rígido sin cristalizar.

Procesos y aplicaciones.

Los vidrios se manufacturan para producir artículos de alta calidad, se fabrican a altas temperaturas con viscosidad controlada, a fin que se puedan conformar sin romperse.

La manera de procesar es la misma, solo cambia cuando se le quieren añadir propiedades específicas como color, forma, dureza, etc.

MATERIALES VITROCERÁMICOS

Son materiales cristalinos derivados de los vidrios amorfos. Con estos materiales podemos aprovechar su conformabilidad y su densidad. Se Puede obtener un producto con muy baja porosidad produciendo una forma mediante técnicas convencionales, como el prensado o soplado. Estos materiales tienen mala resistencia a la termo-fluencia.

MATERIALES REFRACTARIOS

Estos materiales son componentes importantes en el equipo que se utiliza para la producción, refinación y manejo de metales o vidrios y otros equipos de procesos a altas temperaturas. Los refractarios deben soportar altas temperaturas sin sufrir de corrosión o debilitamiento. Suelen clasificarse en tres grupos:

• Ácidos: Son aquellos que no son atacados por compuestos ácidos, son fabricados por materias primas silicio-aluminosas.
• Básicos: Aquellos materiales que reaccionan con escorias acidas. Su contenido se basa en magnesita, dolomita y magnesita-cromo.
• Neutros: Son relativamente inertes, tanto las escorias silíceas como calizas. En este grupo se incluyen refractarios de carbón, alúmina, cromita y forasterita.

OTROS MATERIALES

Cementos: Las materias primas cerámicas se unen mediante un aglutinante sin necesidad de quemado o sintetizado en un proceso llamado cementación. Una reacción química convierte una resina liquida en un sólido que une partículas.

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