Este documento describe los materiales cerámicos, su estructura, propiedades y aplicaciones. Explica que las cerámicas son materiales inorgánicos no metálicos que se forman por acción del calor y que tienen uniones atómicas muy fuertes pero también son frágiles. Detalla algunas de sus propiedades como su alta dureza, resistencia a altas temperaturas y agentes corrosivos. Finalmente, menciona diversas aplicaciones como ladrillos, azulejos, materiales refractarios y semiconductores.

1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE OCOTLAN

2. MATERIALES EN INGENIERIA GONZALEZ DURAN ALMA ROSA

3. MATERIALES CERAMICOS

4. GENERALIDADES

5. La palabra cerámica deriva del vocablo griego keramos, cuya raíz sánscrita significa "quemar". En su sentido estricto se refiere a la arcilla en todas sus formas. Sin embargo, el uso moderno de este término incluye a todos los materiales inorgánicos no metálicos que se forman por acción del calor.

6. Hasta los años 1950, los materiales más importantes fueron las arcillas tradicionales, utilizadas en alfarería, ladrillos, azulejos y similares, junto con el cemento y el vidrio.

7. Debido a la alta variedad de materiales cerámicos se agrupan en: 1.-Vidrio: Cerámicos No Cristalinos. 2.-Materiales Cristalinos Simples: Sintéticos y Naturales. 3.-Productos Cerámicos diferentes del vidrio.

8. ESTRUCTURA

9. Las uniones atómicas de las cerámicas son mucho más fuertes que la de los metales. Por eso un pieza cerámica es muy eficaz, tanto en dureza como en resistencia a las altas temperaturas y choques térmicos. Además, los componentes cerámicos resisten a los agentes corrosivos y no se oxidan.

10. Sin embargo no todo es perfecto en estos materiales. En las cerámicas las uniones interatómicas son muy fuertes y rígidas, sin ningún gire errante, por lo que no hay ninguna posibilidad de desplazar algunos de sus átomos sin provocar la ruptura de la unión.

11. Bajo presión todas las fuerzas de atracción se concentran al final de la línea de la fisura, hasta que se rompen más uniones moleculares, con lo cual la grieta se amplia a una velocidad vertiginosa y la pieza se quiebra. No hay deformación sino fractura. Por ello, hoy por hoy, la principal precaución de los investigadores consiste en reducir esa fragilidad.

12. PROPIEDADES

14. • Color y aspecto: el color depende de las impurezas (óxido de hierro) y de los aditivos que se empleen con la finalidad de ornamentar en la construcción. • Densidad y porosidad: son en todo análogas en lo definido para piedras naturales. La densidad real es del orden de 2g/cm3. • Absorción: recibe el nombre de absorción específica al % en peso de agua absorbida respecto de una pieza seca. Con ella está relacionada la permeabilidad. • Heladicidad: es la capacidad de recibir las bajas temperaturas sin sufrir deterioros en las caras expuestas al frío. • Resistencia mecánica: usualmente la exigencia se refiere a la resistencia a compresión y módulo de elasticidad, magnitudes muy relacionadas con la porosidad. Cabe así mismo señalar la aceptable resistencia a tracción del material cerámico.

15. APLICACIONES

18. Carburo de boro (B4C), usado en algunos helicópteros y cubiertas de tanques. Carburo de silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en abrasivos y como material refractario. Diboruro de magnesio (MgB2), es un superconductor no convencional. Óxido de zinc (ZnO), un semiconductor. Ferrita (Fe3O4) es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos y en núcleos de memorias magnéticas. Esteatita, utilizada como un aislante eléctrico. Ladrillos, utilizados en construcción Óxido de uranio (UO2), empleado como combustible en reactores nucleares Óxido de itrio, bario y cobre (YBa2Cu3O7-x), superconductor de alta temperatura.