COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE MEZCLAS ARCILLA-COLEMANITA

MARIA FLORENCIA HERNÁNDEZ; ANTONELLA RESI; MARIANO CIPOLLONE; MARIA SUSANA CONCONI

La Plata

Jornada; Cuartas Jornadas de Química Inorgánica Prof. Dr. Pedro J. Aymonino; 2014

En el norte argentino existen importantes yacimientos de sales de boro que son explotadas por diversas empresas, entre estos la Colemanita (Ca2B6O11.5H2O). Debido a su solubilidad es Colemanita un potencial fundente para la fabricación de materiales cerámicos basados en arcilla, solo a partir de la reciente implementación de la molienda en seco como pre-tratamiento de mezcla, dosificación y adecuación granulométrica. Asignándole valor tecnológico a los estudios básicos sobre el comportamiento de estos sistemas.Se estudió el comportamiento térmico mediante el ensayo simultaneo termogravimetrico y térmico diferencial (TG-ATD) de las mezclas Colemanita-arcilla en comparación con las arcillas sin aditivar de dos arcillas caoliníticas de amplia utilización industrial en el medio local; las mezclas fueron homogeneizadas en seco, en un molino orbital, las piezas fueron luego prensadas uniaxialmente. Luego se llevó adelante un estudio de la sinterabilidad y se determinó la evolución de fases cristalinas en el rango de temperaturas de interés tecnológico (1100-1400ºC). Asimismo se estudió la microsestructura resultante (SEM). Los resultados demostraron la potencial utilización. Se identificaron los procesos químicos sufridos por las mezclas y las arcillas individuales. La colemanita pierde el agua ligada entre los 80 y 100 ºC, y se deshidrata a temperaturas cercanas a los 400ºC; generando una fase vítrea de adecuada viscosidad como para facilitar la sinterización de material (CaB6O10). La presencia del aditivo no afecto la deshidroxilación de la caolinita (≈600ºC) pero a su vez cabe destacar que la temperatura de formación de la pre-mullita se vio afectada por la presencia del vidrio generado por el borato, con posibles efectos en las propiedades tecnológicas de los materiales. Sin embargo la microestructura resultante mostro ser adecuada.