Infiltración de ´templates´ de madera para el desarrollo de cerámicos con porosidad jerárquica

J. O. BOLAÑOS RIVERA; C. S. CERTUCHE ARENAS; M. A. CAMERUCCI; M. L. SANDOVAL

Córdoba

Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET 2016; 2016

En este trabajo se diseñaron dos rutas para la infiltración de ´templates´ (diámetro=2cm; longitud=1,5cm) de madera de álamo y de pino con un polisilsesquioxano de bajo peso molecular con alto contenido de grupos silanol para la obtención de cerámicos con porosidad jerárquica basados en SiOC. La caracterización de los ´biotemplates´ se realizó por medidas de humedad relativa, densidades picnométrica y aparente (Arquímedes en etanol) y porosidad abierta, cálculo de la porosidad total y cerrada, ATD/ATG en N2 y análisis microestructural por SEM. El agente infiltrante se sintetizó por el método sol-gel (condensación hidrolítica de 3-metacriloxipropil-trimetoxisilano en ac. fórmico 1M, a 50°C, 1,5 días). Su caracterización se realizó por ATR-FTIR y DSC, y la evaluación del comportamiento al flujo y de las propiedades viscoelásticas en función de la temperatura se llevó a cabo empleando un reómetro rotacional. El proceso de infiltración de muestras activadas físicamente (extracción en Soxhlet de componentes de bajo peso molecular y resina con una secuencia específica de solventes orgánicos), se realizó por dos vías: a) bajo vacío a temperatura ambiente, 60 y 80°C (temperaturas determinadas a partir del análisis reológico), y b) a distintas presiones, empleando sendos equipos de diseño propio. Sobre cada muestra se realizaron 4 ciclos de impregnación bajo vacío y vacío/presión hasta alcanzar una ganancia de peso constante siguiendo un protocolo establecido previamente. Las muestras infiltradas se trataron a 135ºC, 3h (temperatura determinada por DSC) para inducir la gelación del precursor cerámico. Los ´templates´ infiltrados y curados se caracterizaron por FTIR, medidas de ganancia de peso y porosidad, y análisis microestructural por SEM/EDS.