Materiales vitreos y ceramicos

1. Materiales vítreos y cerámicos

2. Vidrio
Es un material inorgánico, amorfo, duro y frágil, empleado
para fabricar una gran cantidad de productos, ventanas,
lentes, botellas, etc.

3. Estado vítreo
Caracterizado por su estructura amorfa, no muestra una
estructura ordenada como el estado cristalino.

4. Reciclaje del vidrio
En la actualidad, su reciclaje supone un importante
beneficio para conservar el medio ambiente y no
contaminarlo.

5. ¿Cómo se Hace el Vidrio?
●El vidrio se hace con sílice de la arena y otras sustancias fundentes ,como carbonato de
sodio (Na2CO3) y estabilizantes como caliza (CaCO3).
●Estos 3 elementos se funden en un horno a temperaturas muy elevadas,
aproximadamente de 1.400ºC a 1.600ºC.
●Se añaden, cada vez en mayor medida, cascos de vidrio procedente de envases de vidrio
reciclado.

6. Obtención de vidrios
●El resultado de esta fusión es una pasta vítrea que se
somete en caliente a diversas técnicas de
conformación, es decir, técnicas para darle forma, que
veremos a continuación.

7. Conformación por soplado
automático:
● El material fundido entra en un molde hueco cuya superficie interior tiene la forma que
queramos darle al vidrio, mejor dicho, la forma del objeto final.
●Una vez cerrado el molde, se inyecta aire comprimido en su interior para que el material
se adapte a sus paredes.
●Tras enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto.
●Al principio al vidrio fundido se le da una preforma, y al final, la parte que sobra
llamada rebaba, se corta.

8. Conformación por flotación sobre un
baño de estaño
●Este tipo de técnica se utiliza para obtener láminas de vidrio.
●El material fundido se vierte en un depósito que contiene estaño líquido.
●Al ser el vidrio menos denso que el estaño, se va distribuyendo sobre el estaño (flota) formando
una lámina, la cual es empujada por un sistema de rodillos hacia un horno de recocido, donde se
enfría.
●Una vez frío se cortan las láminas

9. Conformación por laminado
●El material fundido se hace pasar por un sistema de
rodillos.
●Es prácticamente igual que el método anterior, lo que
cambia es que donde está el dispositivo de corte, tenemos
unos rodillos para dar forma y/o grosor a la lámina antes
de cortarla.

10. Propiedades del Vidrio
●Las propiedades más importantes del vidrio son:
transparente, translúcido, impermeable, resistente a las
condiciones medioambientales y agentes químicos y por
último, duro pero muy frágil.
●Duro significa que no se raya fácilmente y frágil que se
rompe por un golpe fácilmente.

11. El Cristal
●La mayoría de la gente habla de "cristal" refiriéndose a un tipo de
vidrio al que se le añade plomo (óxido de plomo).
●Este tipo de "cristal" realmente es "vidrio de plomo".
●Este tipo de vidrio es muy apreciado por sus propiedades de
durabilidad y decorativas.
●Se le denomina cristal y es el cristal habitual para las copas y adornos.

12. Obtención de cristal
●El cristal se hace exactamente igual que el vidrio pero añadiéndole
plomo.

13. Cerámicos
●Bajo esta denominación están los elementos fabricados a
partir de materiales terrosos cocidos.
●Las materias primas son arcilla (le da consistencia ) o
caolín (que es un tipo de arcilla muy pura y le aporta color
blanco y textura fina) .
●Son silicatos de aluminio hidratados. Se emplean también
aditivos como cuarzo, colorantes y fundentes.

15. Propiedades
●Químicamente inertes
●Plásticos cuando se introducen en agua
●Duros y frágiles en ausencia de agua
●Resisten altas temperaturas
●Baja porosidad

16. Clasificación
●Cerámicos porosos:
No han sufrido vitrificación. Destaca la arcilla cocida y la loza (cuya materia prima es la
arcilla).
●Cerámicos impermeables
Ha sufrido vitrificación, pues la mezcla ha sido sometida a altas temperaturas y el cuarzo
llega a fundirse con la arena. Destacan el gres y la porcelana (cuya materia prima es el
caolín).

17. Cerámicos más empleados
●Ladrillos y tejas: fabricados con arcilla de muy diversa calidad, según la zona geográfica de procedencia. Una vez moldeados se secan y
cuecen a 900 – 1200ºC, lo que aumenta su resistencia mecánica. Existen muchas calidades y formas según la aplicación deseada.
●Azulejos y pavimentos cerámicos: hechos con arcillas especiales que, durante su moldeo, se prensan a altas presiones y se revisten de un
material (barniz coloreado) que, tras el proceso de cocido presenta una dureza alta.
●Porcelana y loza: a base de caolín, arcillas blancas, sílice y feldespato finamente pulverizados. La porcelana está totalmente vitrificada tras ser
sometida a dos procesos de cocción; sin embargo, la loza sólo presenta su cara externa vitrificada. Poseen una especial resistencia al calor y a
agentes químicos por lo que, más que en construcción, se emplean para material de cocina y sanitarios (loza), laboratorio, aislantes eléctricos
(porcelana)…
●Materiales refractarios: Formados por arcillas refractarias, de alto contenido en sílice. Se usan para revestimiento de hornos industriales (altos
hornos y convertidores) y otras aplicaciones, donde deben resistir altas temperaturas sin fracturarse. Soportan entre 1400 – 1600ºC. Para
temperaturas superiores se añade un aglomerante orgánico.

18. Procesado de materiales cerámicos
Las etapas básicas en la fabricación de productos cerámicos son :
1- Extracción:
obtención de la arcilla, en las canteras, llamadas barrenos, que además
de ser a cielo abierto, suelen situarse en las inmediaciones de la fábrica
de arcilla.
2- Preparación:
Consiste en la molienda primero y la mezcla de las diferentes materias
primas que componen el material. La composición variará en función
de las propiedades requeridas por la pieza de cerámica terminada. Las
partículas y otros constituyentes tales como aglutinantes y lubricantes
pueden ser mezclados en seco o húmedo.

19. 3-Conformación o modelado
●Prensado: La materia prima puede ser prensada en estado
seco, plástico o húmedo, dentro de un troquel para formar
productos elaborados.
●Extrusión: Las secciones transversales sencillas y las
formas huecas de los materiales cerámicos en estado
plástico pasan a través de un troquel de embutir.

20. 4- Secado
Las piezas recién moldeadas se romperían si se sometieran
inmediatamente al proceso de cocción, por lo que es necesario
someterlas a una etapa de secado con el propósito es eliminar el
agua antes de ser sometida a altas temperaturas. Generalmente, la
eliminación de agua se lleva a cabo a menos de 100ºC y puede
tardar tanto como 24h.

21. 5- Cocción
Al cocer las arcillas a alta temperatura adquieren una
consistencia pétrea y una durabilidad adecuada para el
fin para el que se destinan.
La temperatura dependerá del tipo de material.

22. Videos
●https://www.youtube.com/watch?v=JsuTXXB3Q_s
●Soplado automático
●https://www.youtube.com/watch?v=YcSgh4LQIfo
●Flotación en Sn
●https://www.youtube.com/watch?v=WNL6z1FrSaY
●Obtención de cristal
●Materiales cerámicos
●https://www.youtube.com/watch?v=ThOtPEJ3Sfw