EFECTO DE LA MOLIENDA DE ALTA ENERGÍA (MAE) SOBRE LA SINTERABILIDAD DE POLVOS FINOS DE CIRCÓN.

MATIAS GAUNA; M.S. CONCONNI; SUAREZ GUSTAVO; ESTEBAN F. AGLIETTI; NICOLAS M. RENDTORFF

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

La activación mecano-química en molino de alta energía (MAE) ha demostrado ser un adecuado pretratamiento de materias primas para obtener cerámicos densos. Su efecto es el de activar los procesos químicos y físicos mediante la incorporación de energía superficial en polvos en muchos casos nonascópicos, además de lograr mezclas homogéneas de polvos [1]. Los cerámicos de Circón (ZrSiO4) son materiales refractarios de interés para su uso a altas temperaturas por presentar propiedades tales como baja conductividad térmica, baja xpansión térmica, estabilidad química, y resistencia a la corrosión [2-3]. Estos materiales se emplean, además, por tener una buena resistencia a los gradientes bruscos de temperatura, es decir al choque térmico y no presentar ninguna transformación estructural importante por debajo de los 1700ºC. En este trabajo se estudió el efecto del tiempo de molienda de Circón (0-120 minutos) con el objetivo de evaluar su efecto en la sinterización (1400 y 1500ºC). Asimismo se evaluó la disociación del silicato mediante DRX-Rietveld. La molienda se efectuó en etanol con un contenido de sólido de 30%. Los polvos molidos también fueron caracterizados mediante, granulometría laser y microscopia electrónica de barrido. Para evaluar la sinterabilidad se realizaron pastillas en forma de disco de 15 mm de diámetro. Primero en prensado uniaxial y luego en prensa isostática (1000 MPa), posteriormente se sinterizaron y se determinó la porosidad y densidad por el método de Arquímedes. El tratamiento MAE no modifico notoriamente el tamaño de las partículas finas que inicialmente era de 0,8 micrones, pero si su morfología, además de observar una leve disociación en los polvos molidos durante más de 60 minutos. Por otro lado, se apreció una importante disociación (5 y 10%) en los cerámicos sinterizados a 1500ºC con tiempos de molienda 60 y 120 minutos. Por último cabe destacar que la sinterización se vio favorecida por el pretratamiento como puede observarse en la Figura 1, obteniéndose de esta forma, cerámicos de porosidad nula a 1500ºC.