Materiales Ceramicos

Instituto Tecnológico de Aguascalientes

“Materiales Cerámicos”

• Materia: Propiedad de los materiales.

• Profesor: Josafat García Servín.

• Unidad: No.1

• Nombres:

Guillermo Antonio Trujillo Paredes.

Eduardo Verdeja Martínez.

Lesli Guadalupe Hernández Herrera.

José Juan Velázquez Guardado.

Miguel Ángel Velasco Quiñones.

José Tovar Vela.

Jesús Eduardo Valdez Santa Rosa.

Aguascalientes, Ags. a 04 de Septiembre de 2013.

Objetivo

Conocer que es un material cerámico, cual es su constitución, analizar que elementos o combinación de elementos forman materiales cerámicos, conocer sus propiedades físicas, así como cuales son los tipos de materiales cerámicos, además daremos a conocer cual es su proceso de fabricación y su aplicación.

Introducción (JOSE TOVAR 3 PREGUNTAS) NO.1

En primera aproximación puede decirse que los materiales cerámicos son aquellos materiales químicamente definidos como inorgánicos y no metálicos, sin embargo, esta definición engloba a las rocas y a muchos minerales que se encuentran en la naturaleza que no son considerados como cerámicos.

Pueden ser definidos también, como un compuesto sólido que se obtiene por la aplicación de calor y en ocasiones con la combinación de calor y presión, comprimiendo por lo menos dos elementos con la condición que uno de ellos es un no-metal o un elemento sólido no–metálico. El otro elemento(s) puede ser un metal(s) u otro elemento sólido no-metálico

Un concepto un tanto simple fue dado por Kingery, quien señala que "una cerámica es un sólido inorgánico no-metálico". En otras palabras lo que no es un metal, un semiconductor o un polímero, es una cerámica.

En general, se consideran únicamente como materiales cerámicos aquellos que han sido producidos por el hombre de forma artificial.

El término cerámica se utilizaba en el pasado para referirse al arte de producir artículos mediante la técnica de la alfarería. Las cerámicas tradicionales son materiales dedicados en general a la construcción (arcillas, cemento, gres...) y a usos aplicados en el hogar y la industria (loza, porcelana...). En la actualidad se incluye dentro de los materiales cerámicos a los óxidos, carburos, nitruros, boruros, y compuestos de ellos.

Los compuestos cerámicos se han desarrollado, modificando mediante nuevas técnicas de producción, alguno de los diferentes niveles de la estructura del material, desde el nivel atómico y la microestructura hasta la forma definitiva del componente.

Uno de los usos que más auge está experimentando actualmente es el empleo de materiales cerámicos como componentes estructurales. Las cerámicas estructurales son aquellas en las que la mejora de las propiedades se ha centrado en los aspectos mecánicos. Estos usos requieren materiales con alta resistencia en diversas condiciones ambientales, capaces de soportar elevadas temperaturas y resistentes a la corrosión y oxidación.

Los materiales cerámicos ofrecen una sustancial rebaja en el peso frente a otros materiales como los metales y cubren un amplio espectro de usos tan dispares como componentes de vehículos espaciales o implantes dentales

El campo de las cerámicas puede ser definido como "el arte y ciencia de hacer y usar el artículos sólido que contienen como su componente esencial un cerámica". Esta definición abarca la purificación de las materias primas, el estudio y producción de los compuestos químicos involucrados en su composición y el estudio de la estructura, composición y propiedades.

Desarrollo (JESUS EDUARDO 4 PREGUNTAS) NO.2

Constitución de los materiales cerámicos

• Están formados por una combinación de fases cristalinas y/o vítreas.

• Se pueden presentar en función de la aplicación como sólido denso, polvo fino, película, fibra, etc.

• Los hay constituidos por una fase cristalina o una fase vítrea, denominándose

• monofásicos.

• Los constituidos por muchos cristales de la misma fase cristalina se denominan

• policristalinos.

• Los monocristales se refieren a materiales constituidos por un solo cristal de una única fase.

Elementos o combinación de elementos forman los materiales cerámicos

En general los componentes de los materiales cerámicos, fase(s) cristalina(s) y/o

vítrea(s), están formados por elementos metálicos y no metálicos.

Los enlaces en las diferentes fases pueden tener desde naturaleza iónica a covalente.

Propiedades destacables de los materiales cerámicos

• Alta temperatura de fusión

• Baja densidad

• Rigidez, dureza, resistencia estructural

• Resistencia a la corrosión

• Buenos aislantes térmicos y eléctricos

Proceso de fabricación

1. Extracción de la arcilla de canteras.

2. Limpieza de la arcilla para eliminar los elementos extraños.

3. Mezcla de la arcilla con agua para darle las plasticidad necesaria para ser moldeada.

4. Moldeo para obtener la forma deseada.

5. Secado del material para eliminar parte del agua, evitando así grietas y retracciones.

6. Cocción en hornos especialmente diseñados para ello. La temperatura y el tiempo de cocción determinan la resistencia del material cerámico.

7. El poco cocido será menos frágil, menos resistente y más permeable; el muy cocido será frágil, resistente y menos impermeable.

Utilizada para el moldeo a mano

Clasificación de los materiales cerámicos (MIGUEL ANGEL 3 PREGUNTAS)NO.3

Materiales

...