PROPIEDADES MECÁNICAS Y RESISTENCIA AL CHOQUE TÉRMICO DE VIDRIO PLANO

MARIA FLORENCIA HERNÁNDEZ; FLORENCIA YARZA; NICOLAS RENDTORFF

Olavarria

Congreso; Exposición y el Congreso Internacional de Cerámica ATACER 2013; 2013

Un buen comportamiento del material a los cambios bruscos de temperatura (o ciclos térmicos) se refiere comúnmente como resistente al choque térmico. No existe un ensayo simple y universal para estudiar el comportamiento frente al choque térmico de materiales cerámicos y que además sea extrapolable a las diferentes condiciones de trabajo del material, dimensiones, geometría y ciclos de temperatura. En cualquier ensayo planteado los resultados estarán fuertemente ligados al tamaño, la geometría y ciclos térmicos aplicados. Sin embargo algunas experiencias son simples y tienen valor comparativo. Existen algunos modelos teóricos de resistencia al choque térmico, estos derivan en parámetros que ponderan cuantitativamente la resistencia al choque térmico de los materiales a su vez estos parámetros son función de propiedades mecánicas del material. Por esta razón nos proponemos en primer lugar caracterizar las propiedades mecánicas de un vidrio comercial y luego evaluar el comportamiento frente al choque térmico del mismo. En la práctica la resistencia al choque térmico del material se puede evaluar a través del cambio de alguna característica física o propiedad de la pieza ensayada. Una medida sería gradiente de temperatura crítico (ΔTc) definido como al cual se produce un cierto grado de rotura, ya sea aparición de fisuras o colapso total. Se evaluó la resistencia a la flexión en tres puntos (σf), el módulo de elasticidad dinámico (E), y la dureza Vickers (Hv) de un vidrio float comercial de 3 mm de espesor. En particular, se evaluó también, la influencia de la carga en el valor de Hv. Luego se evaluó el efecto de una serie de tratamientos térmicos bruscos tipo quenching en agua y aire a temperatura ambiente con ΔT de entre 100-500ºC. Los tratamientos llevados adelante en agua fueron muy severos y dañaron catastróficamente los materiales. En cambio en los tratamientos de quenching en aire (evidentemente más suaves) se determinó el deterioro de la microestructura mediante el cambio de las propiedades del vidrio. Y se ponderó el deterioro con la medida de dureza Vickers; se observó un deterioro gradual con la severidad del quenching y deterioro incluso luego de tratamientos ΔT de 100ºC. Por último se calculó el valor de los parámetros teóricos R y R´´´ del vidrio y se lo comparó con los valores de literatura