Comportamiento mecánico, microestructura, fases cristalinas y no cristalinas de ladrillos aislantes comerciaales del sistema Al2O3-SiO2

ANABELLA MOCCIARO; JUAN M. MARTINEZ; PAULA LOPEZ; M. SUSANA CONCONI; NICOLÁS R. RENDTORFF

Congreso; XVI Reunión anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2021

UNL-Facultad de bioquímica y ciencias biológicas

Los ladrillos aislantes empleados en instalaciones industriales de elevadas temperaturas (800-1300 ºC), son cerámicos porosos (40-50 %) del sistema Al2O3-SiO2, procesados por espumado de suspensiones, secado, sinterizado, mecanizado y rectificación. En este trabajo se estudia una familia de materiales refractarios comerciales (JM23, JM26, JM28), recomendados para estas temperaturas, con el objetivo de correlacionar las propiedades estructurales con las propiedades y comportamientos tecnológicos críticos.En base a un estudio de difracción de rayos X de polvos, en el presente trabajo, se determinó las fases cristalinas y no cristalinas, se realizó un refinamiento a partir del método de Rietveld [1] y se modeló la fase no cristalina con la aproximación de Le Bail [2]. Además, se caracterizaron las constantes de celda.La microestructura de los materiales se analizó por microscopía electrónica y por porosimetría de intrusión de mercurio, identificándose una distribución homogénea de poros abiertos de 7-10000 nm de diámetro. El comportamiento mecánico se estudió por compresión directa de cubos de 50x50x50 mm3, en una máquina de ensayos universal a velocidades ingenieriles y en condiciones cuasi-estáticas. Se pudieron evaluar diversos parámetros mecánicos que dan cuenta del comportamiento macroscópico de la estructura del cuerpo poroso y da indicios sobre el mecanismo de fractura local de la microestructura debido a las compresiones.Las diferencias encontradas en el comportamiento mecánico pueden ser explicadas en base a las diferencias microestructurales y la proporción de las fases presentes y sus características. La caracterización estructural realizada demostró ser una herramienta útil para la caracterización y estudio de este tipo de cerámicos aplicable en instancias de desarrollo, control y certificación de materiales de interés tecnológico.