Diseño de ciclo de cocción para la obtención de materiales multifásicos por sinterización reactiva de mezclas de ZrO2- CaMg(CO3)2

FERNANDO BOOTH; LILIANA GARRIDO; ESTEBAN AGLIETTI; PILAR PENA

Badajoz

Congreso; LIV CONGRESO DE LA SOCIEDAD ESPAÑOLA DE CERÁMICA Y VÍDRIO; 2014

La sinterización reactiva es un método clásico de fabricación de materiales cerámicos multifásicos avanzados. Este método se basa en el tratamiento térmico de compactos constituidos por compuestos no compatibles. Durante el tratamiento tienen lugar los procesos de reacción y sinterización, que pueden, o no, tener lugar de manera simultánea. El problema fundamental consiste en ajustar los ciclos térmicos de manera que pueda tener lugar la reacción completa de los componentes y el material final tenga una alta densidad. El ajuste de los ciclos térmicos presenta dificultades adicionales cuando se parte de componentes que presentan pérdidas de peso significativas durante el tratamiento térmico. En este trabajo se ha estudiado el proceso de sinterización reactiva de mezclas de dolomita-circona. El ajuste de los ciclos de cocción en este sistema es complejo, ya que durante el tratamiento térmico tienen lugar procesos de descomposición (CaMg(CO3)2), sinterización (en estado sólido y en presencia de fase líquida) y reacción (formación del CaZrO3 y c-ZrO2). Por ello, se ha utilizado como criterio el mantener durante el calentamiento una velocidad de contracción del compacto constante. A partir de estudios de análisis térmico diferencial y termogravimétrico y de sinterización dinámica, se ha ajustado un ciclo de cocción que permite obtener materiales de CaZrO3, MgO y c-ZrO2 densidades superiores al 99% de la densidad teórica utilizando temperaturas de sinterización entre 1350 y 1450ºC.