ESTUDIO DEL EFECTO DE ADITIVOS EN CERÁMICOS DE MULLITA ACICULAR PREPARADOS CON CAOLÍN INDUSTRIAL

PAULA VIRGINIA LOPEZ; HERNÁNDEZ MARÍA FLORENCIA; CONCONI, M.S.; NICOLAS RENDTORFF

Congreso; 5tas Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica; 2022

La optimización de las propiedades en los materiales cerámicos porosos es de gran beneficio en el campode la cerámica estructural y en aplicaciones como filtración y aislación térmica. Estos materiales se obtienenutilizando diversas materias primas y rutas de procesamiento [1]. La mullita se ha convertido en un materialcon propiedades mecánicas y térmicas muyapreciadas en el ámbito industrial. Además, lamicroestructura de mullita acicular generada in situaporta mayor porosidad y resistencia mecánica a losmateriales. Un modo de obtener materiales porososde mullita acicular es la utilización de aditivos quepromuevan la formación de fase líquida transitoria,dando lugar a este tipo de microestructura.En el presente trabajo se obtuvieron materiales demullita a partir de un caolín nacional e industrial yalúmina calcinada, y se estudió el efecto de dosaditivos: fluoruro de aluminio (AlF3) y óxido demolibdeno (MoO3), explorando proporciones hasta7% p/p y la mezcla de ambos. Se usó como métodode conformado el prensado uniaxial de probetascilíndricas de 10 mm (diámetro) x 3 mm (alto). Laspiezas se trataron térmicamente a 1500°C durante 2h en horno eléctrico. La caracterización incluyómedidas de contracción lineal, densidad aparente yporosidad abierta por método de Arquímedes, identificación de fases cristalinas por difracción de Rayos Xde polvos y cuantificación de fases por el método de Rietveld. La distribución de tamaños de poro sedeterminó por porosimetría de intrusión de mercurio, y se observó la microestructura mediantemicroscopía electrónica de barrido (SEM).En los materiales formulados con aditivos se obtuvo mayor proporción de mullita; además, se observó bajacontracción (< 2%) y mayor porosidad abierta (hasta 45%). La muestra sin aditivos presenta granosirregulares con menor tamaño de poros que las muestras con aditivos las cuales contienen granos aciculares(Figura 1). Toda la familia de materiales contiene poros de tamaño aparente entre 0.1 y 1.5 μm (Figura 1).