PRODUCTOS ESTRUCTURALES DE LA ARCILLA

PRODUCTOS ESTRUCTURALES DE LA ARCILLA

Los productos estructurales de la arcilla incluyen cualquier material cerámico utilizado en la construcción de edificios y más comúnmente involucran ladrillos y terracota, la cual es fácilmente reconocible por su color rojizo naranja. La terracota, que literalmente significa tierra quemada, fue utilizada en la loza de barro desde hace tanto tiempo como el año 3000 a.C., y en la escultura desde hace tanto tiempo como el siglo iii a.C., con el ejército de terracota en China.

Los ladrillos se forman calentando arcilla seca en un horno. Después son clasificados en ladrillos comunes y ladrillos de cara, son químicamente idénticos, pero los ladrillos de cara tienen una apariencia uniforme que los hace apropiados para las fachadas.

CERAMICOS BLANCOS

Los cerámicos blancos son de textura fina y se utilizan en vajillas, pisos y azulejos de pared y esculturas. La porcelana es quizá la forma más familiar de los cerámicos blancos, pero de hecho la porcelana comprende un amplio rango de composiciones de material. La caolinita es el material primario en la porcelana, pero también puede contener vidrio, cenizas de huesos (fosfato de calcio) y esteatita (forma vidriosa del talco). La porcelana china también contiene un material conocido como piedra china, el cual es una mezcla de cuarzo y sericita (mica de grano pequeño).

La caolinita es la arcilla más común. Típicamente, la fabricación de cerámico blanco involucra formar la arcilla caolinita a la forma deseada y dejarla secar. El material entonces es cocido en un horno a temperaturas por arriba de 800° C para convertir la arcilla en un material parecido al vidrio llamado bisque a través de la vitrificación.

Al retirarlo del horno, los cerámicos blancos generalmente se cubren de vidriado y recocidos en un horno a temperaturas entre los 950° C y los 1430° C para convertir la arcilla a una sustancia dura parecida al vidrio y hacer el vidriado.

Los vidriados con frecuencia tienen una función puramente decorativa, proporcionando color al producto plenamente blanco de caolinita cocido. Los vidriados se aplican como suspensiones basadas en agua. Para la mayoría de los productos comerciales, la aplicación del vidriado está automatizada, pero muchos artesanos aún desarrollan y aplican su propio vidriado a mano.

CERAMICOS AVANZADOS

Son aquellos materiales que combinan las características y las ventajas de la cerámica tradicional, por ejemplo inercia química, capacidad a alta temperatura, y dureza, con la capacidad de soportar una tensión mecánica significativa. Estos materiales se realizan generalmente para ser completamente densos y para tener tolerancias dimensionales ajustadas. Además de ser diseñados soportar niveles substancialmente más altos de la tensión mecánica y térmica, hay otras características importantes que hacen a la cerámica estructural avanzada diferente de las cerámicas tradicionales. Los polvos, las composiciones, el procesado, y microestructura que resulta se deben controlar cuidadosamente para proporcionar los niveles requeridos del funcionamiento. Por lo tanto, la cerámica estructural avanzada es más costosa que cerámica tradicional.

Características Físicas

La cerámica estructural avanzada posee una combinación de capacidades a alta temperatura, alta fuerza, tolerancia a la dureza o a defecto, alta dureza, resistencia mecánica a las altas temperaturas, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia al choque térmico, resistencia al abrasión, y durabilidad a largo plazo.

La armadura de cerámico, las nanopartículas de cerámico, las celdas de combustible de óxido sólido y los biocerámicos comprenden los principales ejemplos de cerámicos avanzados.

Las nanopartículas de cerámico muestran gran potencial en la mejora de la tenacidad y ductilidad para los cerámicos, mejorando la resistencia al uso y a los rayones de las partes de cerámicos, y permitiendo las mezclas de materiales que usualmente no son miscibles.

Las funciones principales de los biocerámicos incluyen las superficies lubricantes de las prótesis, proporcionando cubiertas resistentes a los coágulos en las válvulas cardiacas.

¿Qué pasa con los materiales cerámicos al final de sus vidas útiles?

RECICLAJE DE MATERIALES CERÁMICOS

Debido a que los materiales cerámicos no se corroen, frecuentemente sus periodos de vida útil son mucho más grandes que los de otros materiales. La mayoría de los materiales cerámicos se han enterrado en basureros. Sin embargo, iniciativas recientes están retando dichas prácticas. También los cerámicos blancos por lo común son enterrados después de que se completó su uso, pero un par de compañías en Nueva Zelanda, Electrolux y Fisher & Paykel Appliances, han iniciado programas de administración de vida para reducir el desperdicio en la fabricación de cerámicos blancos y para proporcionar reciclaje de fin de vida.

¿El grafito es un polímero o un cerámico?

 GRAFITO

El grafito hace una transición ideal de los comentarios sobre los cerámicos a los comentarios sobre los materiales de carbono. El grafito es una forma alotrópica del carbono con una estructura en capas en la que existen anillos de seis miembros aromáticos en los planos de grafeno, con cada capa separada 3.5 angstroms

A pesar de que tiene la misma composición química que el diamante, el grafito es extremadamente suave con una dureza Moh entre 1 y 2. Como resultado, el grafito es un excelente lubricante y funciona como “plomo” de lápiz. El grafito es térmico y eléctricamente conductivo entre los planos de capas pero aísla en la dirección perpendicular al plano.

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