Materiales cerámicos presentacion

MATERIALES
CERÁMICOS
1

Prof. Educ. Tecnológica
Bergara, Claudia - Cecilia Mc Loughlin

¿QUÉ SON LOS
CERÁMICOS?
 COMPRENDE A TODOS AQUELLOS
MATERIALES CONSTRUIDOS A PARTIR
DE LA ARCILLA Y QUE HAN SIDO
COCIDOS POSTERIORMENTE.

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¿QUÉ SON LAS ARCILLAS?
 SON FRUTOS DE LOS AGENTES DE
METEORIZACION FÍSICO-QUÍMICOS
ACTUANTES SOBRE LA ROCA MADRE
ORIGINAL, Y SE LES PUEDE CONSIDERAR
COMO ACUMULACIONES NATURALES.
 EL TAMAÑO DE GRANO CARACTERÍSTICO ES
FINO ENTRE 1-4 MICRONES DE DIÁMETRO.
 CONSTITUIDAS FUNDAMENTALMENTE POR
SILICATOS ALUMÍNICOS HIDRATADOS CON
IONES PRINCIPALMENTE DE MAGNECIO,
HIERRO, POTACIO Y SODIO.
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CARACTERÍSTICA
FUNDAMENTAL
 LA PROPIEDAD QUE LA HACE UN
MATERIAL INTERESANTE DESDE EL PUNTO
DE VISTA UTILITARIO, ES SU ALTA
PLASTICIDAD FRENTE AL AGUA Y SU
ENDURECIMIENTO CUANDO SON
SECADAS O SOMETIDAS A TRATAMIENTOS
TÉRMICOS A ELEVADAS TEMPERATURAS.

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QUÍMICAMENTE
SON:
 UNA MEZCLA DE MINERALES ARCILLOSOS
(FILOSILICATOS) Y NO ARCILLOSOS, QUE
EN CONJUNTO SON LOS QUE IMPARTEN
LAS CARACTERÍSTICAS DE PLASTICIDAD
DEL MATERIAL COMO LAS PROPIEDADES
DE SECADO Y DE COCCIÓN DE LAS
PIEZAS ELABORADAS CON DICHAS
MATERIAS PRIMAS.
Prof. Educ. Tecnológica 5

¿QUÉ SON LOS
FILOSILICATOS?
 SON LOS SILICATOS DE HIERRO, ALUMINIO Y
MAGNECIO (ÓXIDOS) HIDRATADOS, CON
ESTRUCTURAS EN CAPAS.
 SON UN POLÍMERO INORGÁNICO
CONSTITUIDO POR DOS ESTRUCTURAS
MONÓMERAS:
#UN TETAEDRO DE ÓXIDO DE SILICIO
#UN OCTAEDRO DE HIDRÓXIDO DE
ALUMINIO O HIDRÓXIDO DE MAGNECIO 6

CLASIFICACIÓN DE
LAS ARCILLAS
 LA NATURALEZA DE LAS ARCILLAS
ESTÁ DETERMINADA POR:
 LA DISTRIBUCIÓN DE LOS
TETRAEDROS Y OCTAEDROS EN
LA RED CRISTALINA.
 LOS DIVERSOS CATIONES EN LA
RED

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RESISTENCIA A LA CORROSIÓN
 UNA DE LAS CARACTERÍSTICAS MÁS POSITIVAS
DE LOS MATERIALES CERÁMICOS ES SU
ELEVADA RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN Y A LA
CORROSIÓN, FRENTE A LOS AGENTES
QUÍMICOS. YA QUE ESTÁ COMPUESTO POR
ÓXIDOS METÁLICOS FUNDAMENTALMENTE, EN
CONSECUENCIA, NO PUEDEN SOMETERSE A
OTRA DEGRADACIÓN DE ESTE TIPO
(OXIDACIONES, COMBUSTIONES Y
CORROSIONES) CONSTITUYENDO UN
EXCELENTE MATERIAL INOXIDABLE Y
REFRACTARIO.

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M *ARCILLA COCIDA
*LOZA ITALIANA
A CERÁMICOS
POROSOS *LOZA FINA
*REFRACTARIOS
T
E IMPERMEABLES
*GRES
*PORCELANA
*CERÁMICA
R AVANZADA

I
A
*MORTERO
L CEMENTO *HORMIGÓN

E
S Prof. Educ. Tecnológica
9

M
C
A
T E PERMEABLES NO VITRIFICADOS
R O PORSOS
E
R Á
I M
L I
IMPERMEABLES VITRIFICADOS
E C
O
S
VITRFICACIÓN: FUNDICIÓN DE ARENA CON CUARZO
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MATERIALES
CERÁMICOS POROSOS
 NOHAN SUFRIDO VITRIFICACIÓN, NO
SE LLEGA A FUNDIR EL CUARZO CON
LA ARENA, SU FRACTURA (CUANDO SE
ROMPEN) ES TERROSA, SIENDO
TOTALMENTE PERMEABLE A LOS
GASES, LÍQUIDOS Y GRASAS.

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 ARCILLAS COCIDAS: TIENEN UN COLOR
ROJIZO, SE DEBE AL ALTO CONTENIDO DE
ÓXIDO DE HIERRO.
 TEMPERATURA DE COCCIÓN VA 700-1000C°

 UTILIDAD: LADRILLO, PIEZAS DE ALFARERÍA
Y LOZA CORRIENTE.

12

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 LOZA ITALIANA: SE FABRICA CON
ARCILLA AMARILLO-ROJIZO, MEZCLADA CON
ARENA Y PUEDE ESTAR RECUBIERTA CON
UN BARNIZ , TEMPERATURA DE COCCIÓN
1.050-1.070C°

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 LOZA INGLESA
SE FABRICA DE ARCILLA ARENOSA DE LA
QUE SE LE HA ELIMINADO, MEDIANTE EL
LAVADO, EL ÓXIDO DE HIERRO Y SE LE
AGREGA SILEX, YESO, FELDEPASTO Y
CAOLÍN (PARA MEJORAR LA BLANCURA). LA
COCCIÓN SE HACE EN 2 TIEMPOS:
1- PRIMERA COCCIÓN ENTRE 1.200-1.300C°
2- SE SACA DEL HORNO Y SE CUBRE DE
ESMALTE..

15

16

 REFRACTARIOS
SE TRATA DE ARCILLA COCIDA POROSA,
LOS CUALES TIENEN UN GRAN CONTENIDO
DE ÓXIDO DE ALUMINIO, TORIO, BERILIO Y
CIRCONIO.
LA COCCIÓN SE REALIZA ENTRE
1.300-1650C°. EL ENFRIAMIENTO DEBE
HACERSE LENTAMENTE PARA EVITAR
AGRIETAMIENTOS Y TENSIONES INTERNAS.
PUDIENDO LLEGAR A RESISTIR
TEMPERATURAS HASTA 2.700-3.000C°.
17

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MATERIALES CERÁMICOS
IMPERMEABLES
 UNA VEZ QUE SE HA DADO LA FORMA
CORRESPONDIENTE, EMPLEANDO
ARCILLA COMO BASE, SON SOMETIDOS
A TEMPERATURAS ALTAS, EN LAS QUE
SE VITRIFICA COMPLETAMENTE LA
ARENA DE CUARZO, ASI SE OBTIENEN
PRODUCTOS IMPERMEABLES Y MÁS
DUROS.
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 GRES CERÁMICO COMÚN
SE OBTIENE A PARTIR DE ARCILLAS
ORDINARIAS, SOMETIÉNDOLAS A
TEMPERATURAS DE 1.300C°

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 GRES CERÁMICO FINO
SE OBTIENE A PARTIR DE ARCILLAS
REFRACTARIAS (CONTIENEN ÓXIDOS
METÁLICOS) A LAS QUE SE LES AÑADE
UN FUNDENTE (FELDEPASTO) CON EL
OBJETO DE REBAJAR EL PUNTO DE
FUSIÓN. LUEGO SE INTRODUCE EN UN
HORNO A 1.300C°. ANTES DE FINALIZAR
EL PROCESO DE COCCIÓN SE
IMPREGNAN LOS OBJETOS DE SAL
MARINA, LA CUAL REACCIONA CON LA
ARCILLA Y FORMA UNA CAPA DE
SILICOALUMINATO ALCALINO
VETRIFICADO. Prof. Educ. Tecnológica
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 PORCELANA
SE OBTIENE A PARTIR DE UNA ARCILLA MUY
PURA (CAOLÍN) A LA QUE SE LE AÑADE
FUNDENTE (FELDEPASTO) CON EL FIN DE
REBAJAR EL PUNTO DE FUSIÓ Y UN
DESENGRASANTE (SÍLEX O CUARZO).
SU COCCIÓN SE REALIZA EN DOS ETAPAS:
1)- ENTRE 1.000-1.200C°
2)- PUEDE ALCANZAR LOS 1.500C°
Prof. Educ. Tecnológica 22

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SEGÚN LA TEMPERATURA SE
DISTINGUEN DOS TIPOS:
 PORCELANAS BLANDAS: SE CUECEN A
1.000C°, SE LE APLICA UN ESMALTE, SE
VUELVE A INTRODUCIR EN EL HORNO A UNA
TEMPERATURA DE 1.250C° O MAYOR
 PORCELANAS DURAS: SE CUECEN A
1.000C°, SE APLICA ESMALTE, SE VUELVE A
INTRODUCIR EN HORNO HASTA 1.400C° O
MÁS. SI SE DECORA SE REALIZA ESTA
OPERACIÓN Y LUEGO DE INTRODUCE EN EL
HORNO NUEVAMENTE HASTA UNOS 800C° 24

CERAMICA DE AVANZADA
 PUEDEN DEFINIRSE POR LAS TRES
CARACTERÍSTICAS SIGUIENTES:

 1.- PARA SU FABRICACIÓN SE USA MATERIA PRIMA
DE ALTA PUREZA (99.99 %), CON COMPOSICIÓN
QUÍMICA Y PROPIEDADES MORFOLÓGICAS
CONTROLADAS. GRANULOMETRÍA SUBMICRÓNICA
( )1 Mµ< .

 2.-EL PROCESADO ESTA SUJETO A UN CONTROL
PRECISO, TANTO EN EL CONFORMADO COMO EN
LA COCCIÓN.
 3.-LOS PRODUCTOS TIENEN UNA
MICROESTRUCTURA BIEN CONTROLADA, QUE
ASEGURA SU ALTA FIABILIDAD O RESPUESTA A LA
UTILIZACIÓN PARA LA CUAL HA SIDO DISEÑADA.
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VENTAJAS
 EN PRIMER LUGAR, RAZONES PURAMENTE
ESTRATÉGICAS. LOS METALES SON DE DIFICIL
ADQUISIIÓN PARA ALGUNOS PAICES.
 LA SEGUNDA RAZÓN ES DE NATURALEZA
PURAMENTE ECONÓMICA. EL CONSUMO
ENERGÉTICO PARA PRODUCIR UN MATERIAL
CERÁMICO ES, EN GENERAL,
APROXIMADAMENTE EL 50 % DEL CONSUMO
REQUERIDO PARA PRODUCIR UN METAL. POR
OTRO LADO, LOS MATERIALES CERÁMICOS
ESTÁN CONSTITUIDOS POR ELEMENTOS
AMPLIAMENTE EXISTENTES EN LA CORTEZA
TERRESTRE. 26

 EN TERCER Y ÚLTIMO LUGAR LAS VENTAJAS
QUE LOS MATERIALES CERÁMICOS
PRESENTAN, INTRÍNSECAS A SU
NATURALEZA, EN CUANTO A SUS
PROPIEDADES: MAYOR DUREZA, MAYOR
RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN, MÁS BAJA
DENSIDAD, MENOR CONDUCTIVIDAD
TÉRMICA, MAYOR RESISTENCIA AL ATAQUE
QUÍMICO Y POR SUPUESTO UNA MAYOR
RESISTENCIA A TEMPERATURAS ELEVADAS.

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DESVENTAJAS

SU REPRODUCIBILIDAD Y SU
FRAGILIDAD, CONDICIÓN
INHERENTE A SU NATURALEZA

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UTILIDADES
 MOTORES, QUEMADORES, INTERCAMBIADORES
DE CALOR, ETC. POR SUS PROPIEDADES
ELÉCTRICAS SON ÚTILES COMO CAPACITORES,

SUBSTRATOS DE CIRCUITOS INTEGRADOS,
AISLADORES, SOPORTES DE SEMICONDUCTORES,
CONDENSADORES DE ALTA TENSIÓN, ETC. POR
SUS PROPIEDADES ÓPTICAS SE UTILIZAN COMO
VENTANAS DE INFRARROJOS, CONSTRUCCIÓN DE
LÁSERES Y DE LÁMPARAS DE SODIO DE ALTA
PRESIÓN. POR SU DUREZA Y RESISTENCIA A LA
ABRASIÓN ENCUENTRAN UTILIDAD COMO
HERRAMIENTAS DE CORTE. POR OTRO LADO,
MUCHOS DE ELLOS SON BIOCOMPATIBLES Y
PUEDEN SER UTILIZADOS EN EL CAMPO DE LA
MEDICINA COMO IMPLANTES ÓSEOS (HUESOS Y 29
RÓTULAS)

30

CEMENTO
 ESUN AGLOMERANTE EN FORMA DE
POLVO, QUE TIENE LA PROPIEDAD DE
ENDURECER (FRAGUAR) UNA VEZ QUE
SE LE AÑADE AGUA Y SE DEJA SECAR,
ES CAPÁZ DE SECAR EN AUSENCIA DEL
OXÍGENO. ES UN MATERIAL ALTAMENTE
PLÁSTICO Y FACIL DE TRABAJAR. SE
OBTIENE UNA DUREZA Y RESISTENCIA
MUY ALTA UNA VEZ FRAGUADO.
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FABRICACIÓN DEL CEMENTO
CALIZA
CALCINACIÓN
TRITURACIÓN
1250°C

ARCILLA

KLINKER

MOLIENDA

KLINKER MOLIDO CAL CEMENTO

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