Nomenclatura

1.1 CERAMICOS

Los productos cerámicos tienen una enorme variedad de aplicaciones, comenzando con el ladrillo comun para la construcción, pasando por la porcelana delicadas y llegando al vidrio optico especializado.

Debemos estudiar con mallor detalle el metodo de preparación de los productos cerámicos que el de los productos metalicos, ya que en general los productos no se pueden forjar a partir de barras o laminas para obtener una pieza terminada. En la mayoria de los caos debemos manejar la materia prima, prensarla para darle forma de ladrillo o de plancha o de magneto y, luego, desarrollar la estructura en la forma deseada calentándola.

1.2 OBTENCIÓN DE CERÁMICOS

En este primer grupo de los métodos del procesamiento de los cerámicos se da forma empleando diversos métodos y luego se hornea para darle resistencia.

La fundición por revestimiento es un método interesante y casi único en cuento una suspensión de arcilla en agua se vierte en un molde. Generalmente el molde se hace de yeso, con porosidad controlada, de modo que parte de agua de la suspensión entre en la pared del molde. A medida que el contenido de agua en la superficie disminuye, se forma un sólido suave. El liquido sobrante se elimina y la forma hueca se retira del molde. La unión en este punto es arcilla- agua.

La conformación plástica en húmedo se efectúa por medios diversos. En unos de los casos se apisona un refractario húmedo en un molde y luego se lo destruye para que salga en una forma determinada. La masa plástica se fuerza a trabes de un troquel para producir una forma alargada que luego se corta a longitud deseada. Por otra parte, cuando se desea formar figuras circulares tales como platos, se coloca una masa de arcilla húmeda en una rueda rotativa, y se la conforma con una herramienta.

Prensado con polvo seco. Esto se consigue rellenando un troquel con polvo y luego prensándolo. Generalmente el polvo contiene algún lubricante, tal como ácido, esteárico o cera. Después de haberse llevado a cabo cualquiera de los procesos anteriores, la pieza fresca o verde se somete al horneado. Mientras se calienta, se elimina el agua y los gigantes volátiles.

El prensado en caliente. Involucra simultáneamente las operaciones de prensado y sinterización. Las ventajas que se obtienen sobre el prensado en seco son: mayor densidad y tamaño mas fino del grano. El problema es obtener una duración adecuada del troquel a temperaturas elevadas, para lo cual muchas veces se emplean atmósferas de protección.

La compactación isostatica. Es una manera muy especial de prensar polvos en un fluido comprensible para evitar la compactación no uniforme que a veces se observa en los troqueles. El polvo se encapsula en un recipiente que se pueda comprimir y se sumerge en un fluido presurizado. Las formas del recipiente y de los corazones removibles determinan la forma del prensado. El prensado puede ser en caliente o en frió.

1.3 CAMPOS DE APLICACIÓN INDUSTRIAL Y DOMESTICOS.

Teniendo estos procedimientos en mente, podemos ahora describir las características especiales de los productos cerámicos, comenzando con el ladrillo y productos de barro cosido para la construcción. Como base de estos se emplea la arcilla de bajo costo y de fácil fusión, la cual contiene un alto contenido de sílice, álcalis, alto FeO, materiales arenosos que se encuentran en depósitos materiales.

Clasificación de Materiales Cerámicos:

Los materiales cerámicos se clasifican según su capacidad de absorción de agua en cuatro tipos: porcelana, gres cerámico, semigres cerámico, y loza porosa. Dicha característica física se relaciona con tres aspectos fundamentales de su proceso productivo:

• Temperatura de Cocción

• Presión de Moldeo

• Granulometría de la Mezcla Base.

Así, los cuatro tipos cerámicos básicos y su capacidad de absorción de agua se relacionan con la temperatura de cocción según la siguiente tabla:

Clasificación Absorción De Agua Temperatura De Cocción

Porcelana 0 % > 1200 º C

Gres Cerámico 0,50 % a 3,00% 1200 ºC a 1050 ºC

Semi Gres Cerámico 3,00% a 6,00% 1200 ºC a 1050 ºC

Loza Porosa > 6,0% 1050 ºC a 890 ºC

Según la clasificación anterior, los productos fabricados por ZANON S.A. (junto con las restantes características asociadas) quedan encuadrados del siguiente modo:

Producto ZANON Uso ó Destino Tipo de Material Presión de Moldeo (Manométrica) Absorción de Agua Temp. De Cocción Residuo

(en tamiz#230)

Porcellanato Piso / Pared Gres Apor- celanado 500 kg./cm2 < 0,05% >1200 ºC <1%

Monococción Piso Semi Gres 205/240 kg./cm2 4 a 6% 1200 ºC a 1050 ºC 8% a 10%

Monoporosa Pared Loza Porosa 150/180 kg./cm2 13 a 14% 1050 ºC a 890 ºC 6% a 8%

La formulación de la Mezcla Base difiere según el producto. La menor presencia de hierro en los empastes de porcellanato se evidencia en la ausencia de un color característico. Ciertas adiciones tienen por objeto adecuarse a la temperatura y tipo de cocción perseguida. Por ejemplo, el empaste utilizado para las piezas Monoporosas es el mismo que el empleado en Monococción, mas la adición de Carbonato de Calcio a los efectos de lograr una mayor estabilidad dimensional dentro del horno. Esta mayor estabilidad dimensional se ve reflejada en la ausencia de necesidad de clasificar en calibres los revestimientos.

1.4 VENTAJAS Y DESVENTAJAS POR LAS CUALES SE UTILIZAN LOS CERÁMICOS.

Las propiedades físicas de los materiales cerámicos pueden ser medidas y cuantificadas a través de ensayos y pruebas de laboratorio. Es más, muchas de estas pruebas se hallan normalizadas y cuentan con protocolos exactos que describen la forma de desarrollarlas y llevarlas a cabo.

Los procedimientos y mediciones realizados habitualmente (entre muchos otros) son:

• Absorción de Agua: este ensayo es fundamental a los efectos de clasificar los distintos tipos de materiales cerámicos y influye sobre otras características de los mismos (resistencia al congelamiento, entre otros). Consiste en la inmersión de la pieza en un recipiente con agua, con una presión estipulada, y llevar a punto de ebullición por un tiempo predeterminado. La pieza es luego escurrida y secada superficialmente a los efectos de ser pesada, y medir así el % de variación de peso sufrido contra el peso de la misma pieza totalmente seca.

• Indice PEI (Porcelain Enamel Institute): Se rigen por la norma ISO 10545-7 y es un ensayo diseñado específicamente para comprobar la resistencia al desgaste de los esmaltes que recubren a la cerámica tanto monoporosa o monococción, clasificando al material ensayado en 5 grupos o grados, desde GRADO I (No recomendado para uso en

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