PROPIEDADES MECÁNICAS Y DE FRACTURA DE MATERIALES AISLANTES COMERCIALES DEL SISTEMAAl2O3 -SiO2

MOCCIARO, ANABELLA; MARTINEZ, JUAN M.; LOPEZ, PAULA V.; CONCONI, MARIA SUSANA; RENDTORFF, NICOLAS M.

Mar del Plata

Congreso; 20º Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET 2022; 2022

INTEMA

Para industrias de alta temperatura (˃1000 °C) la utilización de materiales aislantes es fundamental para reducir el costo energético. En este sentido, los materiales cerámicos porosos presentan una alta refractariedad y una baja conductividad térmica por lo cual son ampliamente utilizados con estas aplicaciones. Además del aislamiento térmico, los materiales cerámicos porosos se pueden utilizar en muchas otras aplicaciones, como filtros para gases calientes o metales líquidos, sustratos para catalizadores químicos y biológicos e implantes, etc. Esta variedad de aplicación motiva al estudio de los materiales cerámicos porosos y de sus propiedades.En este trabajo se estudia una familia de cerámicos refractarios comerciales (JM23, JM26, Jm28), del sistema Al2O3 -SiO3 , recomendados para estas temperaturas, con el objetivo de correlacionar las propiedades estructurales con las propiedades y comportamientos tecnológicos críticos. Para ello se caracterizó su microestructura por medio de microscopía electrónica de barrido (SEM) y por porosimetría de mercurio. A su vez, se identificaron las fases cristalinas presentes por difracción de rayos X (DRX) y se cuantificaron por el método de Rietveld.Las propiedades mecánicas estudiadas fueron resistencia mecánica a la flexión en tres puntos (MOR) y tenacidad a la fractura (K ) por el método de entalla. Apartir de este último también se ICdeterminó laenergía de fractura (γWOF) [1,2]. Los ensayos se realizaron en barras prismáticas de 30 x 30 x 3115 mm .En base al estudio de la microestructura y de las fases cristalinas y no cristalinas presentes en los materiales se explicó el comportamiento mecánico de los mismos. Amayor contenido de mullita en el material refractario, mayor fue la resistencia a la flexión y mayor tenacidad a la fractura. Los materiales presentaron un comportamiento semi-frágil en el ensayo de resistencia a la flexión y un comportamiento de fractura estable en el método de entalla (Figura 1).