CETMIC   05378
CENTRO DE TECNOLOGIA DE RECURSOS MINERALES Y CERAMICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
EFECTO DEL AlF3 EN LA FORMACIÓN DE MULLITA (3Al2O3.2SiO2) EN SISTEMA ARCILLA- ALÚMINA, PROCESOS TERMO-QUÍMICOS, DESARROLLO DE FASES Y MICROESTRUCTURA
Autor/es:
JUAN M. MARTÍNEZ; NICOLÁS M. RENDTORFF; PAULA V. LOPEZ; MARÍA S. CONCONI; MARÍA F. HERNÁNDEZ; LEANDRO ANDRINI
Lugar:
San Carlos de Bariloche
Reunión:
Congreso; XV Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2019
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Cristalografía
Resumen:
La mullita (3Al2O3.2SiO2) se considera la única fase cristalina estable a presión atmosférica del sistema Al2O3-SiO2, uno de los más importantes para el desarrollo de la tecnología refractaria. Cristaliza en el sistema ortorrómbico formando cristales con forma de agujas alargadas cuando se prepara en presencia de fase líquida. Los cerámicos de mullita han sido ampliamente estudiados debido a las propiedades beneficiosas que aporta la mullita, estas son: refractariedad y resistencia al choque térmico, bajo coeficiente de dilatación térmica, alta resistencia mecánica y a la corrosión ácida.El trifluoruro de aluminio (AlF3) se utiliza como aditivo fundente en la producción electrolítica de aluminio, y en esmaltes cerámicos. La fase cristalina termodinámicamente más estable es α-AlF3. Se ha estudiado la fabricación de cerámicos porosos de mullita con este aditivo sobre mezclas de materias primas de alúmina y sílice, notando que favorece la formación in situ de una estructura de enclavamiento de whiskers aciculares de mullita [1]. Estose debe a los procesos químicos que ocurren con formación de gases, acelerando la mullitización. Lo mecanismos no se encuentran completamente descriptos. En el presente trabajo nos hemos propuesto estudiar estos procesos desarrollando cerámicos de mullita por el método cerámico a partir de mezclas de arcilla caolinítica, alúmina calcinada y trifluoruro de aluminio en cantidades estequiométricas para la formación de la mullita. Explorar la proporcióndel aditivo hasta un 5% p/p en defecto del Al2O3 entre 1400 y 1600 °C comparándose con una mezcla sin aditivo y estudiar el efecto del mismo en la mullitización, la microestructura desarrollada, las propiedades macroscópicas y principalmente las fases cristalinas desarrolladas.Previamente se determinó el comportamiento térmico de las mezclas mediante el análisis termogravimétrico y térmico diferencial (ATD-TG). Se estudiaron las microestructuras desarrolladas por microscopía electrónica de barrido (MEB). También se identificaron las fases cristalinas resultantes por difracción de rayos X (DRX) a distintas temperaturas. La incorporación del aditivo influenció en el grado de mullitización y favoreció la formación de agujas, los cuales fueron caracterizados. Se lograron elevados rangos de mullitización. Cabedestacar que mediante un análisis térmico seguido de la difracción de rayos X se logró describir la formación de precursores de alúmina de baja cristalinidad y las etapas intermedias de la mullitización. Los resultados obtenidos permiten establecer estrategias en el diseño de este tipo de materiales.