Este documento trata sobre los materiales cerámicos. Explica que son compuestos inorgánicos formados principalmente por enlaces iónicos y covalentes entre elementos metálicos y no metálicos. Se clasifican según su estructura en cristalinos, amorfos o mezclas. También describe los procesos tradicionales de fabricación de cerámicas como la preparación de materiales, conformado, secado y cocción. Finalmente, menciona otros tipos de cerámicas como las avanzadas, refractarias y vidrios.

1. MATERIALES
CERÁMICOS

2. CERAMICOS
ANTECEDENTES
Definición y Propiedades
CLASIFICACIÓN
OTRA CLASIFICACIÓN
Vidrios Refractarios
Productos De
Arcilla
Cerámicos
Avanzados
Cerámica Roja Grés Cerámico Porcelana
Loza
Estructura de cerámicos cristalinos Estructura de silicatos cristalinos.

3. ANTECEDENTES
Los primeros cerámicos se
hicieron hace más de 9000 años
En Egipto,Asía Menor, Creta,
Grecia y América

4. TECNICA DEL
PELLIZCO

5. MATERIALES CERÁMICOS
Los materiales cerámicos son compuestos
químicos inorgánicos o soluciones complejas,
constituidos por elementos metálicos y no
metálicos unidos entre sí principalmente
mediante enlaces iónicos y/o covalentes.

6. PUEDEN SER
PROPIEDADES
- Alta dureza.
- Resistencia a altas
temperaturas.
- Baja conductividad.
- Químicamente estables.
- Frágiles.
- Bajo peso.
- Resistencia a la humedad.
- Baja fricción.
- Buena resistencia
mecánica.
 Cristalinos
 Amorfos
 Mezclas
Ejemplo
- Silicato de hierro.
- Silicato de magnesio.

7. SILICATO DE
HIERRO
SILICATO DE
MAGNESIO

8. ESTRUCTURA ATÓMICA

9. CLASIFICACIÓN DE LOS CERÁMICOS
SEGÚN SU ESTRUCTURA:

10. ESTRUCTURA DE SILICATOS CRISTALINOS
Gran variedad de cerámicos contienen estructura de silicatos con
átomos de silicio y oxigeno enlazados entre si de diferentes formas.

11. TIPOS DE PROPIEDADES GENERALES:
PROPIEDADES MECÁNICAS:
• Son duros y frágiles a temperatura ambiente.
• Son deformables a elevadas temperaturas.

12. PROPIEDADES MAGNETICAS:
• No suelen presentar propiedades magnéticas, sin embargo
podemos encontrar cerámicas con propiedades magnéticas
de gran importancia como ferritas y granates. Éstas son las
llamadas cerámicas ferromagnéticas.

13. PROPIEDADES ELECTRICAS:
• Son en su mayoría aislantes eléctricos.
• Algunos de ellos presentan otras propiedades dieléctricas como es la
facilidad de polarizarse.

14. PROPIEDADES TÉRMICAS:
• La mayoría de los materiales cerámicos tienen bajas
conductividades térmicas.
• La diferencia de energía entre la banda de valencia y la banda
de conducción en estos materiales es demasiado grande
como para que se exciten muchos electrones hacia la banda
de conducción.

15. MATERIALES REFRACTARIOS CERAMICOS:
• Muchos compuestos cerámicos puros con altos puntos
de fusión como el óxido de aluminio y el óxido de
magnesio, podrían tener aplicación como refractarios
industriales; la mayoría de los refractarios industriales se
hacen con mezclas de compuestos cerámicos.

16. CLASIFICACIÓN
SEGÚN SU
NATURALEZA Y
COCCIÓN
POROSOS O
GRUESOS
Arcilla cocida
Losa italiana
Losa inglesa
Refractarios
IMPERMEABLES
O FINOS
Gres Cerámico
común
Gres Cerámico
fino
Porcelana

17. CERAMICASTRADICIONALES
Los productos cerámicos tradicionales se hacen a partir de minerales
que se encuentran en la naturaleza e incluyen alfarería, porcelana,
ladrillo, cemento, azulejos y cerámica refractaria.

18. CERAMICAS DE INGENIERIA
Los productos cerámicos de ingeniería se hacen a partir de
materias primas producidas sintéticamente y cubren un amplio
espectro de productos como: Herramientas de corte, huesos
artificiales y combustibles nucleares.

19. VIDRIOS
El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que
se encuentra en la naturaleza, aunque también es producido por el ser
humano.

20. VIDRIOS
NATURALEZA
Obsidiana
Cuarzo
Topacio
Rubí Pirita Sulfato de
Potasio

21. VIDRIOS
FABRICACIÓN

22. VIDRIOS
TIPO DE VIDRIO
1-V.
Coloreados:
Se le agregan en fusión Óxidos o sales de distintos
metales que forman silicatos coloreados.
• Amarillo: Oxido Férrico
• Verde Azulado: Oxido
Ferroso
• Azul: Manganeso, Cobalto,
Cobre
• Verde: Oxido Crómico
• Rosa: Selenito de Sodio
• Rojo: CloruroÁurico

23. VIDRIOS
TIPO DE VIDRIO
2-V. Duros:
Sirven para fabricar tubos de vidrios y aparatos químicos
que resisten altas temperaturas.

24. VIDRIOS
TIPO DE VIDRIO
3-V.
Seguridad:
Vidrio
Templado:
Vidrio Laminado:
Hay dos tipos:

25. VIDRIOS
TIPO DE VIDRIO
4-V. Armados:
Poseen en su interior una malla metálica de hierro, que se
añade sobre una masa blanda de vidrio y luego se recubre
con otra segunda masa de vidrio.

26. VIDRIOS
TIPO DE VIDRIO
5-V.Aislantes:
Formado por dos capas separadas por aire deshidratado y
por una unidad de vidrio aislante.

27. VIDRIOS
TIPO DE VIDRIO
6-V. Dieléctrico:
Es un material con baja conductividad Eléctrica que funciona
como un Aislante.

28. VIDRIOS
TIPO DE VIDRIO
6-V. Protector
Contra el Sol:
Este Vidrio refleja la luz del sol, la capa que lleva de recubrimiento
además de reflejar puede presentar diversas tonalidades de color.

29. VIDRIOS
TIPO DE VIDRIO
7-V. Ópticos:
Los lentes que se utilizan en las gafas, microscopios,
cámaras y otros instrumentos ópticos se fabrican con vidrio
óptico.

30. VIDRIOS
TIPO DE VIDRIO
8- Fibras Ópticas:
Son hilos de vidrio finos como un cabello diseñado para
transmitir los rayos de luz a lo largo de su eje.

31. PRODUCTORES A NIVEL MUNDIAL

32. APLICACIONES
• Vidrio • Fibra deVidrio

33. VIDEO
FABRICACIÓN
DEL VIDRIO

34. REFRACTARIOS
Materiales no metálicos que conservan su resistencia y pueden soportar altas temperaturas
sin corroerse o debilitarse por el entorno. Utilizados en la producción, refinación y manejo de
metales y vidrios.
Refractarios
ácidos
Refractarios
básicos
Refractarios
neutros
Refractarios
especiales

35. REFRACTARIOS ACIDOS
Fire clay silica zirconio
Estos son utilizados en zonas donde la atmosfera es acida.

36. Magnesia Alúmina Dolomita
Estos se utilizan en zonas donde la atmosfera es básica, son
estables a materiales alcalinos pero reaccionan con ácidos.
REFRACTARIOS BÁSICOS

37. REFRACTARIOS NEUTROS
Cromita
Carburo Mullita
Estos se usan en áreas acidas y básicas. Son químicamente
estables para ácidos y bases. Se utilizan para separar
refractarios ácidos y básicos con el objetivo de que
reaccionen entre si sin atacar uno al otro.

38. REFRACTARIOS ESPECIALES
Grafito Circón
Carburos
Tiene características mas especiales teles como: poca
resistencia a la oxidación, resistencia a altas temperaturas, y
temperaturas de fusión altas.

40. CERÁMICOS AVANZADOS
• Materiales no tradicionales fabricados a partir de materias primas
puras mediante nuevos procesos que permiten la obtención de
productos con propiedades definidas tales como: mayor resistencia a
los esfuerzos mecánicos, a las altas temperaturas, a la
corrosión, entre otras.

41. DIFERENCIAS DE CERÁMICOS
TRADICIONALESVS AVANZADOS.
• Estos difieren de los tradicionales en el tipo de materia prima
empleada.
• Tipo de proceso.
• Pureza química.
• Tamaño de partícula.
• Propiedades.
• Aplicaciones.
• Métodos de conformado, sinterizado y acabado.

42. CARBURO DE SILICIO (SiC):

43. NITRURO DE SILICIO (Si3N4):

44. SiALON

45. BORURO DETITANIO (TiB2):

46. BORURO DETITANIO (TiB2):

47. OTROS MATERIALES CERÁMICOS
AVANZADOS

48. INDUSTRIA AUTOMOTRIZ

49. AISLANTES CERÁMICOS

50. ABRASIVOS HERRAMIENTAS PARA CORTAR

51. ARCILLAS
La arcilla es un suelo o roca sedimentaria constituido por
agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la
descomposición de rocas que contienen feldespato, como el
granito.

52. CLASIFICACIÒN
ARCILLAS
A. Secundarias
A. Primarias
Caolín
Caolín
secundario.
Arcilla
refractaria.
Arcilla de bola.
Barro.
Gres.

53. ARCILLAS
Técnicas de conformado para materiales de arcilla
CONFORMADO EN
FRIO.
Deformación plástica
Prensado en seco
Torneado mecánico Extrusión
Colado en barbotina

54. ARCILLAS
Secado y horneado de productos de arcilla.
*Eliminación de exceso de
humedad y porosidad.
*Vitrificación = unión cerámica.
*Mayor densidad.
Por circulación de aire caliente.
Al sol.
Hornos.

55. ARCILLAS
Usos:

56. CERÁMICA ROJA
Es un material de construcción que se produce mezclando
arcillas.
- Resisten a los agentes
atmosféricos
- Sirven como aisladores
acústicos
- Son aisladores térmicos

57. TIPOS DE CERÁMICA ROJA
Cerámica roja prensada o
laminada
Cerámica pasta roja o
barro cocido

58. VIDEO
FABRICACIÓN DE
LADRILLOS DE
ARCILLA

59. PROCESAMIENTO DE CERAMICAS
Los productos cerámicos mas tradicionales y técnicos son
manufacturados compactando polvos o partículas en matrices
que son posteriormente calentados a enormes temperaturas
para enlazar partículas entre si.
Las etapas básicas para el proceso de cerámica de aglomeración
de partículas son:
• Preparación del material.
• Moldeado o Fundido.
• Tratamiento térmico .

60. ES COMO HACER UN PAN

61. SECUENCIA DE PROCESAMIENTO

62. PREPARACION DE MATERIALES
La mayoría de los productos están fabricados por aglutinación de
partículas. Las materias primas para esta producción varían,
dependiendo de las propiedades requeridas por la pieza cerámica
terminada .
Las partículas y otros constituyentes tales como aglutinante y
lubricantes pueden ser mezclados en seco o húmedo.

63. LADRILLOS:ARCILLA+AGUA

64. MEZCLA AGLUTINANTE: MORTERO
CEMENTO, ARENA Y AGUA

65. MEZCLA AGLUTINANTE: HORMIGÓN
CEMENTO, AGUA, GRAVA, GRAVILLA Y ARENA

66. TECNICAS DE CONFORMADO
Los productos cerámicos fabricados por aglomeración de partículas
pueden ser conformados mediante varios métodos en condiciones
secas, plásticas o liquidas.
Los procesos de conformados en frio son predominantes en la industria
cerámica, pero los procesos de modelado en caliente también se usan
con frecuencia.

67. TÉCNICAS DE CONFORMADO

68. VACIADO DESLIZANTE

69. TORNADO LIGERO

70. PRENSADO SEMI-SECO

71. TRATAMIENTOS TERMICOS
El tratamiento térmico es un paso es un esencial en la fabricación de la
mayoría de los productos cerámicos
En esta subdivisión consideramos los siguientes tratamientos térmicos :
• Secado
• Sinterizado
• Glaseado

72. SECADO
Perdida del contenido de agua resultando en perdida de volumen
contrayendo el material. Debe hacerse de manera homogénea o
resultara en fracturas en zonas de la pieza.

73. SINTERIZADO
Este proceso se usa para cocinar las piezas frescas para compactar
su estructura aumentando la dureza, densidad y disminuyendo la
porosidad.

74. GLASEADO
Acabado final de pesas con aspecto vítreo permitiendo aumentar la
impermeabilización de la superficie cerámica.
Generalmente el glaseado se aplica después de una primera cocción y
se fija con una segunda cocción de la pieza.

75. GRACIAS!