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:
HERNANDEZ, MARIA F.; ANDRINI, LEANDRO; MARTINEZ, JUAN MANUEL; RENDTORFF, NICOLÁS M.; LOPEZ, PAULA V.; CONCONI, MARIA SUSANA
Lugar:
Bariloche
Reunión:
Congreso; XV Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2019
Institución organizadora:
Asociacion Argentina de Cristalografia
Resumen:
La mullita (3Al2O3.2SiO2) se considera la única fase cristalina estable a presiónatmosférica del sistema Al2O3-SiO2, uno de los más importantes para el desarrollo de latecnología refractaria. Cristaliza en el sistema ortorrómbico formando cristales con forma deagujas alargadas cuando se prepara en presencia de fase líquida. Los cerámicos de mullita hansido ampliamente estudiados debido a las propiedades beneficiosas que aporta la mullita, estasson: refractariedad y resistencia al choque térmico, bajo coeficiente de dilatación térmica, altaresistencia mecánica y a la corrosión ácida.El trifluoruro de aluminio (AlF3) se utiliza como aditivo fundente en la producciónelectrolítica de aluminio, y en esmaltes cerámicos. La fase cristalina termodinámicamente másestable es α-AlF3. Se ha estudiado la fabricación de cerámicos porosos de mullita con esteaditivo sobre mezclas de materias primas de alúmina y sílice, notando que favorece laformación 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 lamullitización. Los mecanismos no se encuentran completamente descriptos. En el presentetrabajo nos hemos propuesto estudiar estos procesos desarrollando cerámicos de mullitamediante el método cerámico a partir de mezclas de arcilla caolinítica, alúmina calcinada ytrifluoruro de aluminio en cantidades estequiométricas para la formación de la mullita. Explorarla proporción del aditivo hasta un 5% p/p en defecto del Al2O3 entre 1400 y 1600 °Ccomparándose con una mezcla sin aditivo y estudiar el efecto del mismo en la mullitización, lamicroestructura desarrollada, las propiedades macroscópicas y principalmente las fasescristalinas desarrolladas. Previamente se determinó el comportamiento térmico de las mezclasmediante el análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD-TG). Se estudiaron lasmicroestructuras desarrolladas por microscopía electrónica de barrido (MEB). También seidentificaron las fases cristalinas resultantes por difracción de rayos X (DRX) a distintastemperaturas. La incorporación del aditivo influenció en el grado de mullitización y favoreció laformación de agujas, las cuales fueron caracterizadas. Se lograron elevados rangos demullitización. Cabe destacar que mediante un análisis térmico seguido de la difracción de rayosX se logró describir la formación de precursores de alúmina de baja cristalinidad y las etapasintermedias de la mullitización. Los resultados obtenidos permiten establecer estrategias en eldiseño de este tipo de materiales.