ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO CERÁMICO MEDIANTE DIFERENTES VIAS DE CONFORMADO

CAMILA I. TORRES; NICOLAS M. RENDTORFF; SUAREZ GUSTAVO; ESTEBAN F. AGLIETTI

Jornada; 1ras JONICER-Jornadas Nacionales de Investigación en Cerámica; 2015

Las propiedades tecnológicas finales de la cerámica no solo dependen de la composición del mineral y de su granulometría sino que también de las variables del procesamiento como por ejemplo de la técnica de conformado, el gradiente térmico o la temperatura de sinterización.El estudio materiales, generalmente enfoca su desarrollo en las diferentes materias primas, variables de procesamiento o condiciones de sinterización, pero muy poco se ha estudiado acerca del efecto de la vía de conformado con sus propiedades finales para una misma composición inicial. El objetivo de este trabajo es estudiar la relación entre el conformado y las propiedades finales de una serie de cerámicos, basado en mezclas de arcilla caolinítica (80%) y alúmina (20%), elaborados en base a la misma composición de partida, conformados por diversas rutas de interés tecnológico (figura 1) y sinterizados en el rango 1100-1400ºC.Se evaluó el efecto de las variables de procesamiento en la sinterización y las propiedades mecánicas. La primera fue evaluada mediante medidas de contracción, porosidad aparente y densidad, las propiedades mecánicas se evaluaron con la resistencia mecánica, que se correspondió con la geometría de las piezas: compresión (cilíndricas) o flexión (prismática), y la dureza Vickers. En lo que respecta a la porosidad se lograron cerámicos porosos (P≈17%) y densos (P≤0.5%), figura 1, mediante las rutas de procesamiento elegidas. La temperatura de máximo grado de sinterización (maduración) no se vio afectada por la ruta de conformado, los materiales procesados a 1300ºC presentaron las menores porosidades, evidenciando la de-sinterización de los materiales por encima de esa temperatura.Se observa que el conformado afecta el grado de sinterización en los cerámicos sometidos a un tratamiento térmico equivalente y presenta el siguiente comportamiento en los materiales de sinterización incompleta (1100-1200ºC) BPP≈PP> BCE≈BPE≈BPL≈BPC. Cabe destacar que las rutas que implican la mayor hidratación de las mezclas presentan un menor grado de sinterización.Las propiedades mecánicas (Flexión y compresión) son medidas que dependen de la geometría de la pieza, en cambio la dureza es una propiedad superficial. La dureza mostró la siguiente secuencia: PP>BCE≈BPP≈BPE≈BPL>BPC. En flexión, la mayor resistencia fue observada en los cerámicos con mayor grado de sinterización (1300ºC). La de-sinterización (1400ºC) resultó en un deterioro de las propiedades mecánicas.