FASES CRISTALINAS Y PROPIEDADES TECNOLÓGICAS DE CERÁMICOS DENSOS DEL SISTEMA Al2O3-SiO2-Li2O BASADOS EN MEZCLAS DE ALUMINA CALCINADA Y ESPODUMENO INDUSTRIAL

M. FLORENCIA HERNANDEZ; HERRERA, M.S.; MARIA PAULA LOPEZ; F.M. STABILE; N. RENDTORFF; M.A. VIOLINI; G. SUAREZ

Buenos Aires

Otro; XIV Reunión Anual de la AACr; 2018

AACR

Los materiales de alúmina son una familia de materiales cerámicos cuyo componenteprincipal es el óxido de aluminio (Al2O3) [1]. Estos son utilizados frecuentemente en laproducción de cerámica estructural debido a su gran disponibilidad, bajo costo y propiedadesmecánicas y son ampliamente usados en diversas aplicaciones industriales, representando unsector relevante en el mercado argentino. El espodumeno (LiAl(SiO3)2) es un silico-aluminatonatural explotado en las provincias de San Luis y Mendoza. Es generalmente aplicado para lafabricación de esmaltes cerámicos y como fuente de sales de litio (carbonatos e hidróxidos)mediante rutas hidrometalúrgicas.En el presente trabajo se presentan cerámicos estructurales densos basados en materialeselaborados a partir de alúmina calcinada y espodumeno industrial. Se ha explorado laproporción del aditivo de sinterización en el rango 15-45 % p/p a 1400°C [2]. Se establecieronlas fases cristalinas desarrolladas, identificadas mediante difracción de Rayos X y cuantificadasaplicando el método de Rietveld, con el programa FULLPROF. Asimismo, se estudiaron lasmicroestructuras desarrolladas por microscopia electrónica de barrido (MEB), las propiedadestexturales (densidad y porosidad) y las propiedades mecánicas: flexión en 3 puntos (σf) ymódulo de elasticidad dinámico (E). El coeficiente de dilatación térmica (α) de los materialesobtenidos, también fue evaluado. Finalmente, se correlacionaron las variables de procesamientocon las propiedades tecnológicas. Se obtuvieron materiales conteniendo como fases principalesalúmina (Al2O3), mullita (3Al2O3.2SiO2) y fase vítrea, acompañadas de alguna de las fasesprovenientes de espodumeno residual. Los resultados obtenidos alientan la aplicación de laestrategia elegida. Se obtuvieron materiales de porosidad menor al 2% con adecuadaspropiedades tecnológicas (σf, E). La proporción de aditivo influenció linealmente en laspropiedades tecnológicas estudiadas. Cabe destacar que el valor del coeficiente de dilatación fuedisminuido por la adición del espodumeno.